试述弗罗德数(Fr)的含义及其在水动力解释中的应用?
在明渠水流(类似自然界的河流、海湖浅水环境中的牵引流水流)中按流动强度的不同可出现急流、缓流和临界流三种流态,这三种流态的判别标准是佛罗德数Fr。佛罗德数是表示,惯性力与重力之间关系的个数值。
佛罗德数的重要含意:如果Fr>l,则表示向下游的流速大于向上游传播的波速,此时不可能有向上游移动的波,因此当Fr>l时,流水的性质为急流或超临界的流动,这表示水浅流急的情况;当Fr<1时,流水性质为静流、缓流或临界以下的流动,这表示水深流缓的情况。佛罗德数可普遍用于碎屑物质以床沙载荷方式搬运和沉积过程的解释中,它也是一个无量纲数。
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