Salt hidraulic
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită pe 14 aprilie 2017; verificările necesită
2 modificări .
Saltul hidraulic este un fenomen de creștere bruscă, asemănătoare unui salt, a nivelului apei într-un canal deschis în timpul tranziției fluxului de fluid de la așa-numita stare turbulentă la una calmă [1] .
Se observă un salt hidraulic, de exemplu, atunci când apa curge de sub un baraj instalat pe un râu. În acest caz, chiar la începutul canalului care urmează barajul, nivelul apei este coborât, iar la o oarecare distanță de baraj se ridică.
Un salt hidraulic ilustrează mecanismul de acțiune al unui astfel de obiect astrofizic precum o gaură albă .
Mecanismul de apariție a săriturii hidraulice
Un salt hidraulic poate fi privit ca un val de mișcare oprită. Dacă un flux care se află într-o stare turbulentă este blocat brusc, atunci nivelul apei din fața obstacolului va crește brusc. Aceasta creează o undă care se propagă în amonte (undă pozitivă inversă); înălţimea şi viteza deplasării sale vor scădea treptat în amonte.
Clasificarea salturilor hidraulice
În funcție de condițiile în care apar salturile hidraulice, acestea pot fi împărțite în următoarele tipuri:
- perfect , sau fund , - observat în absența constrângerii verticale a canalului, de exemplu, sub forma unei margini inferioare; în același timp, o rolă de suprafață cu direcția inversă a vitezei în apropierea suprafeței libere și o zonă a unui lichid în mișcare translațională sunt exprimate în mod vizibil;
- imperfect , sau ondulat , - reprezentat printr-o serie de valuri succesive care se estompează treptat; nu există rolă de suprafață;
- sprijinit - la fel ca perfect, are o rolă de suprafață dezvoltată, dar este susținută din partea inferioară de un perete sau pervaz inferior;
- suprafață - partea care se mișcă progresiv a fluxului este concentrată în zona de suprafață, iar rola cu direcția opusă a vitezelor se află în partea inferioară.
Ecuația săriturii hidraulice
Calculul ecuației de salt hidraulic a fost efectuat în 1838 de omul de știință francez Jean-Baptiste Belanger .
Note
- ↑ Shterenlicht, 1984 , p. 387.
Literatură
- Shterenlicht DV Hydraulics: manual pentru universități. — M. : Energoatomizdat, 1984. — 640 p. — 28.000 de exemplare.