福祿數

福祿數Froude number,Fr)為流體力學無量綱的純量,為慣性力重力效應之比,公式如下:

式中u為流體速度,L為物體特徵長度,g為重力加速度

明渠流波浪力學中都常用到福祿數。在明渠流中,長度L為水深h。在波浪力學中,福祿數代表平均流速與重力波的波速之比。福禄数与马赫数有一些类似。在理论流体力学中,通常不考慮福禄数。比如,齐次的欧拉方程就是一个守恒的方程。

船舶工程中,福禄数非常重要,可以用来计算淹没在水中的部分所受到的阻力[1]

  • 當Fr > 1 稱為超臨界流,為流速急湍,水深小的流況,表示慣性力對流動之影響較重力為大。
  • 當Fr < 1 為亞臨界流,為流速緩慢,水深大的流況。
  • 當Fr = 1 為臨界流[2][3]


參考文獻

  1. (PDF). 國立中央大學土木系. [2019-12-18]. (原始内容存档 (PDF)于2017-05-17).
  2. 行政院研究發展考核委員會. . 行政院研究發展考核委員會: 出版商. 2006-12-01 [2019-12-18]. (原始内容存档于2019-12-18).
  3. . 國家教育研究院. 2002-12 [2019-12-18]. (原始内容存档于2019-12-18).


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