Hydraulic Jump 可視化

上流Froude数から矩形水路hydraulic jumpの共役水深、エネルギー損失、jump分類を示します。

visual calculator多相流

数値を見る前に、流れの形をつかみます。

このツールは入力値をレジーム、スケール、支配効果として読めるようにします。下の計算機を動かし、図と結果の変化を見比べてください。

入力スケール

支配式

判定

hydraulic jumpFroudeopen channelfree surface

式

KaTeX rendered

\begin{aligned}\text{y2/y1 = 0.5 [sqrt(1 + 8 Fr1\^{}2) - 1]}\\[0.35em]\text{DeltaE = (y2-y1)\^{}3/(4 y1 y2)}\end{aligned}

ASCII source

y2/y1 = 0.5 [sqrt(1 + 8 Fr1^2) - 1], DeltaE = (y2-y1)^3/(4 y1 y2)

upstream depth y1 (m)upstream U1 (m/s)channel width (m)g (m/s2)

Fr1

2.874

y2 / y1

3.595

y2 (m)

0.899

energy loss (m)

0.3038

class

oscillating jump

Hydraulic jumps are shallow-water shock analogs. This rectangular-channel estimate is useful for free-surface CFD initialization.