佛汝德数的物理意义是什么?为什么可以用它来判别明渠水流的流态?

如题所述

1、首先要说的是谢才公式v=C√(RJ),这是计算明渠和管道均匀流平均流速或沿程水头损失的主要公式(√(RJ)是R与J的积的二次根的意思,v为平均流速,R为水力半径,J为水力坡度,C叫做谢才系数)。
2、再定义急流、缓流和临界流
(1)C>v,局部干扰只能引起下游水面曲线变化,对上游无影响,称为急流。
(2)C<v,局部干扰不但可以引起下游水面曲面变化,而且还可以引起上游水面曲线的变化,称为缓流。
(3)C=v,称为临界流。
3、佛汝德数F=(v/C)²,表示过水断面上单位重量液体具有的平均动能与平均势能的比值,它也表示水流惯性力与重力的比值
于是有了F<1,水流为缓流,表示水流平均动能较小,重力占主导;F>1,水流为急流,表示水流的平均动能较大,惯性力占主导。F=1为临界流。
这样就清楚了吧,如果你是学流体力学的,可以仔细了解谢才公式。
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