Hvad er et hydraulisk hopp?

Et hydraulisk hopp er en hændelse, hvor hurtigt bevægende væske pludselig springer op i luften. Det gør dette i overgangen fra hurtig til langsom væskebevægelse. Teknisk set er det, når vandbevægelsen skifter fra superkritisk til subkritisk, og det er når noget med et højt kritisk niveau opfylder lavere kritisk masse. Et hydraulisk hopp vil ofte ske, hvis der er noget nedstrøms, der forhindrer strømmen af ​​vand.

Det er almindeligt at finde hydrauliske spring i vandmasser med åben kanalstrøm. Dette er en tilstand, hvor væsken løber ned ad en ledning med tilstrækkelig åben luft, så tyngdekraften kan virke på vandstrømmen. Hopp er ikke tilbøjelige til at findes i rørstrømning eller i indsnævrede områder af vandstrømning, fordi der ikke er tilstrækkelig åben luft til at skabe betingelserne for dem.

Et hydraulisk spring kan være i bevægelse eller stå. Bevægelsessorten findes typisk i hurtigt bevægende vandmasser såsom floder. Stående hydrauliske spring er almindelige i stille eller næsten stille vand, såsom i søer. Når det bevæger sig, kaldes det simpelthen et hydraulisk hopp, mens den stående version kaldes et hydraulisk spring i overgang.

Når der er et hydraulisk spring, ændrer vandets dybde sig hurtigt. For at kompensere for denne ændring vil turbulensen stige i vandet. Det er hovedsagelig en pludselig stigning i energi, efterfulgt af et dramatisk fald.

Ligninger kan bruges til at forudsige et hydraulisk spring. Disse kan være nyttige i situationer, hvor det er ønskeligt at springe. F.eks. Kan en ingeniør bruge et spring til at mindske trykket ved et overgangspunkt for vand, hvilket reducerer skader på bassiner og andre strukturer, der bruges til at styre vandets bevægelse.

Der er også forhold, hvor hydrauliske spring kan forårsage skade. Disse inkluderer områder, hvor erosion af jord skal undgås. De kan også forhindre fremskridt hos fisk fra at forhindre overgang til at forårsage død.

Hindringerne, der fører til et hydraulisk spring, varierer meget i sammensætning og oprettelse. Blokeringer foretaget af mennesker kan omfatte broer, dæmninger eller andre fysiske barrierer, såsom cementstrukturer eller blokke, der er beregnet til at ændre vandstrømmen. De kan også være forårsaget af naturlige forekomster, såsom en ændring i bredden af ​​en ledning forårsaget af erosion eller andre lignende begivenheder. Et hopp kan også være forårsaget af friktion i ledningen for vandstrøm.