Co je hydraulický skok?

Hydraulický skok je incident, kdy rychle se pohybující tekutina náhle vyskočí do vzduchu. Dělá to při přechodu z rychlého na pomalý pohyb tekutiny. Z technického hlediska to je, když se vodní tok mění z superkritického na subkritický, což je situace, kdy něco s vysokou úrovní kritické hmoty splňuje nižší kritickou hmotnost. Hydraulický skok se často stane, pokud je po proudu něco, co brání průtoku vody.

Je běžné najít hydraulické skoky ve vodních útvarech s otevřeným kanálem. Toto je stav, kdy tekutina protéká potrubím s dostatečným množstvím čerstvého vzduchu, takže gravitace může působit na vodní tok. Skoky nemají tendenci se vyskytovat v toku potrubí nebo ve zúžených oblastech toku vody, protože není dostatek čerstvého vzduchu k vytvoření podmínek pro ně.

Hydraulický skok může být buď pohyblivý, nebo stojící. Odrůda pohybu se obvykle vyskytuje v rychle se pohybujících vodních útvarech, jako jsou řeky. Stálé hydraulické skoky jsou běžné ve stojaté nebo téměř stojaté vodě, například v jezerech. Když se pohybuje, jednoduše se nazývá hydraulický skok, zatímco stojící verze se nazývá hydraulický skok v přechodu.

Při hydraulickém skoku se hloubka vody rychle mění. Za účelem kompenzace této změny vzroste turbulence ve vodě. Jde v podstatě o náhlé zvýšení energie, po kterém následuje dramatický pokles.

Rovnice lze použít k předpovědi hydraulického skoku. Ty mohou být užitečné v situacích, kdy je žádoucí mít skok. Například inženýr může použít skok ke snížení tlaku v bodě přechodu pro vodu, čímž se sníží poškození povodí a jiných struktur, které se používají k vedení pohybu vody.

Existují také podmínky, za nichž mohou hydraulické skoky způsobit poškození. Patří sem oblasti, kde je třeba zabránit erozi půdy. Mohou také bránit postupu ryb, od zabránění průchodu k způsobení smrti.

Překážky, které vedou k hydraulickému skoku, se velmi liší ve složení a tvorbě. Bloky vytvořené lidmi mohou zahrnovat mosty, hráze nebo jiné fyzické bariéry, jako jsou cementové struktury nebo bloky určené ke změně toku vody. Mohou být také způsobeny přírodními jevy, jako je změna šířky potrubí způsobená erozí nebo jinými podobnými událostmi. Skok může také být způsoben třením v potrubí pro proudění vody.