Hva er et hydraulisk hopp?

Et hydraulisk hopp er en hendelse der raskt bevegende væske plutselig hopper opp i luften. Det gjør dette i overgangen fra rask til sakte væskebevegelse. Rent teknisk er det når vannbevegelsen endres fra superkritisk til subkritisk, og det er når noe med høyt kritisk masse møter lavere kritisk masse. Et hydraulisk hopp vil ofte skje hvis det er noe nedstrøms som forhindrer strømmen av vann.

Det er vanlig å finne hydrauliske hopp i vannmasser med åpen kanalstrøm. Dette er en tilstand der væsken renner ned i en ledning med tilstrekkelig åpen luft slik at tyngdekraften kan virke på vannstrømmen. Hopp har ikke en tendens til å bli funnet i rørstrømning eller innsnevrede vannstrømningsområder fordi det ikke er tilstrekkelig med fri luft til å skape forholdene for dem.

Et hydraulisk hopp kan være bevegelig eller stående. Bevegelsessorten finnes vanligvis i vann som raskt beveger seg, for eksempel elver. Stående hydrauliske hopp er vanlige i stille eller nesten stille vann, for eksempel i innsjøer. Når det beveger seg, kalles det ganske enkelt et hydraulisk hopp, mens den stående versjonen kalles et hydraulisk hopp i overgang.

Når det er et hydraulisk hopp, endres vanndypet raskt. For å kompensere for denne endringen vil turbulensen øke i vannet. Det er egentlig en plutselig økning i energi, etterfulgt av et dramatisk fall.

Ligninger kan brukes til å forutsi et hydraulisk hopp. Disse kan være nyttige i situasjoner der det er ønskelig å ta et hopp. For eksempel kan en ingeniør bruke et hopp for å redusere trykket ved et overgangspunkt for vann, og dermed redusere skader på kummer og andre strukturer som brukes til å lede bevegelsen av vann.

Det er også forhold der hydrauliske hopp kan forårsake skade. Disse inkluderer områder hvor erosjon av jord må unngås. De kan også hindre fremgangen til fisk, fra å forhindre overgang til å forårsake død.

Hindringene som fører til et hydraulisk hopp varierer mye i sammensetning og skapelse. Blokkeringer laget av mennesker kan omfatte broer, demninger eller andre fysiske barrierer som sementstrukturer eller blokker ment for å endre vannstrømmen. De kan også være forårsaket av naturlige forekomster som for eksempel en endring i bredden på en ledning forårsaket av erosjon eller andre lignende hendelser. Et hopp kan også være forårsaket av friksjon i ledningen for vannføring.