Hydraulický skok

Hydraulický skok je jev prudkého skokového zvýšení hladiny vody v otevřeném korytě při přechodu proudění tekutiny z tzv. turbulentního stavu do klidného [1] .

Hydraulický skok je pozorován například tehdy, když voda vytéká zpod hráze instalované na řece. V tomto případě na samém začátku kanálu po přehradě je hladina vody snížena a v určité vzdálenosti od přehrady stoupá.

Hydraulický skok ilustruje mechanismus působení takového astrofyzikálního objektu jako je bílá díra .

Mechanismus vzniku hydraulického skoku

Hydraulický skok může být viděn jako zastavená pohybová vlna . Pokud dojde k náhlému zablokování toku, který je v turbulentním stavu, pak hladina vody před překážkou prudce stoupne. To vytváří vlnu, která se šíří proti proudu (reverzní pozitivní vlna); výška a rychlost jeho pohybu bude proti proudu postupně klesat.

Klasifikace hydraulických skoků

V závislosti na podmínkách, za kterých dochází k hydraulickým skokům, je lze rozdělit do následujících typů:

• perfect , nebo bottom , - pozorováno při absenci vertikálního omezení kanálu, například ve formě spodní římsy; současně je znatelně vyjádřen povrchový válec s opačným směrem rychlosti v blízkosti volného povrchu a zóna translačně se pohybující kapaliny;
• nedokonalý nebo vlnitý , - reprezentovaný řadou postupných postupně mizejících vln; není žádný povrchový válec;
• podepřený - stejně jako dokonalý, má vyvinutý povrchový válec, ale je ze spodní strany podepřen stěnou nebo spodní římsou;
• povrch - postupně se pohybující část proudu je soustředěna v povrchové zóně a válec s opačným směrem rychlostí je ve spodní části.

Hydraulická skoková rovnice

Výpočet hydraulické skokové rovnice provedl v roce 1838 francouzský vědec Jean-Baptiste Belanger .

Poznámky

1. ↑ Shterenlicht, 1984 , s. 387.

Literatura

• Shterenlicht DV Hydraulika: Učebnice pro vysoké školy. — M. : Energoatomizdat, 1984. — 640 s. — 28 000 výtisků.