Paritian

Chaleur & Fluides

Calculatrice du Nombre de Froude (Régime en Canal à Surface Libre)

Nombre de Froude d'un écoulement dans un canal, une rivière ou un déversoir à partir de la vitesse et de la hauteur, avec le régime fluvial ou torrentiel et la hauteur critique.

Résultats

Nombre de Froude 0,639
Régime d'écoulement Fluvial (lent et profond) — les perturbations remontent le courant
Vitesse d'une petite onde de surface 3,13 m/s
Énergie spécifique de l'écoulement 1,204 m
Hauteur critique (canal rectangulaire, même débit par mètre de largeur) 0,742 m
Comment cela varie
Nombre de FroudeVitesse 0,0 – 4,0. Nombre de Froude: 0 → 1,27732Nombre de Froude00,511,50,01,02,03,04,0Vitesse (m/s)

La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.

Ce que fait cet outil

Le nombre de Froude compare la vitesse de l'écoulement à la vitesse √(g·h) d'une petite onde sur une eau de cette profondeur. Sous 1, l'écoulement est fluvial — lent et profond, les rides remontent le courant ; au-dessus de 1, il est torrentiel — rapide et peu profond, les rides sont emportées vers l'aval. Près de 1, la surface est instable et des vagues se forment. Le ressaut hydraulique est ce qui se produit quand un écoulement torrentiel devient fluvial, comme au pied d'un déversoir. Pour un canal non rectangulaire, utilisez la profondeur hydraulique (section ÷ largeur au miroir).

Formule

Fr = v ÷ √(g × h) · Fr < 1 subcritical, Fr = 1 critical, Fr > 1 supercritical · specific energy E = h + v² ÷ 2g

Variables

SymboleSignificationUnité
vVitessem/s
hProfondeurm
FRNombre de Froude—
CLRégime d'écoulement—
CWVitesse d'une petite onde de surfacem/s
SEÉnergie spécifique de l'écoulementm
YCHauteur critique (canal rectangulaire, même débit par mètre de largeur)m

Exemple résolu

  • Vitesse2 m/s
  • Profondeur1 m
  • Nombre de Froude0,639
  • Régime d'écoulementFluvial (lent et profond) — les perturbations remontent le courant
  • Vitesse d'une petite onde de surface3,13 m/s
  • Énergie spécifique de l'écoulement1,204 m
  • Hauteur critique (canal rectangulaire, même débit par mètre de largeur)0,742 m

Limites

  • La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
  • Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.