Co to jest skok hydrauliczny?

Skok hydrauliczny to incydent, w którym szybko poruszający się płyn nagle podskakuje w powietrze. Robi to w przejściu od szybkiego do powolnego ruchu płynu. W kategoriach technicznych ruch wody zmienia się z nadkrytycznych na podkrytyczne, czyli wtedy, gdy coś o wysokim poziomie masy krytycznej spełnia niższą masę krytyczną. Skok hydrauliczny często zdarza się, jeśli istnieje coś poniżej, co zapobiega przepływowi wody.

Często można znaleźć skoki hydrauliczne w zbiornikach wodnych z przepływem otwartego kanału. Jest to stan, w którym płyn spływa po przewodzie z wystarczającą ilością otwartego powietrza, aby grawitacja mogła działać na przepływu wody. Skoki nie występują w przepływie rur lub zwężonych obszarów przepływu wody, ponieważ nie ma wystarczającej ilości otwartego powietrza, aby stworzyć dla nich warunki.

Skok hydrauliczny może być poruszający lub stojący. Różnorodność ruchu zwykle występuje w szybko poruszających się zbiornikach wody, takich jak rzeki. Stojące skoki hydrauliczne są powszechne w martwym punkcie lub NEArly wciąż wodę, na przykład w jeziorach. Kiedy się porusza, nazywa się to po prostu skokiem hydraulicznym, podczas gdy wersja stojąca nazywa się skok hydrauliczny w przejściu.

Gdy nastąpi skok hydrauliczny, głębokość wody szybko się zmienia. Aby zrekompensować tę zmianę, turbulencja wzrośnie w wodzie. Jest to zasadniczo nagły wzrost energii, a następnie dramatyczny spadek.

Równania

można zastosować do przewidywania skoku hydraulicznego. Mogą być przydatne w sytuacjach, w których pożądane jest skok. Na przykład inżynier może użyć skoku do zmniejszenia ciśnienia w punkcie przejściowym dla wody, zmniejszając w ten sposób uszkodzenie basenów i innych struktur, które są używane do kierowania ruchem wody.

Istnieją również warunki, w których skoki hydrauliczne mogą powodować uszkodzenia. Należą do nich obszary, w których należy unikać erozji gleby. Mogą również utrudniać postęp ryb, zapobieganie pasommędrzec powoduje śmierć.

przeszkody, które prowadzą do skoku hydraulicznego, różnią się znacznie pod względem składu i tworzenia. Blokady wykonane przez ludzi mogą obejmować mosty, zapory lub inne bariery fizyczne, takie jak konstrukcje cementowe lub bloki mające na celu zmianę przepływu wody. Mogą być również spowodowane naturalnymi zdarzeniami, takimi jak zmiana szerokości przewodu spowodowanego erozją lub innymi podobnymi zdarzeniami. Skok może być również spowodowany tarciem w przewodzie przepływu wody.