Número de Froude

En mecánica de fluidos, el número de Froude (${\displaystyle \mathrm {Fr} }$) es un número adimensional que relaciona el efecto de las fuerzas de inercia y las fuerzas de gravedad que actúan sobre un fluido.

Etimología

Debe su nombre al ingeniero hidrodinámico y arquitecto naval inglés William Froude (1810 - 1879).

Descripción

${\displaystyle \mathrm {Fr} ^{2}={\frac {\text{fuerzas de inercia}}{\text{fuerzas de gravedad}}}}$ 

${\displaystyle \mathrm {Fr} ^{2}={\frac {mu\ (u/L)}{mg}}}$ 

${\displaystyle \mathrm {Fr} ^{2}={\frac {u^{2}}{gL}}}$ 

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle g}$	Aceleración de la gravedad	m / s^2
${\displaystyle u}$	Velocidad	m / s
${\displaystyle L}$	Longitud	m

Número de Froude en canales abiertos

 

En la zona más alta del aliviadero, justo antes de caer el agua, se cumple que ${\displaystyle {Fr}=1}$  por lo que el régimen es crítico.

El número de Froude en canales abiertos nos informa del estado del flujo hidráulico.^[1]​ El número de Froude en un canal se define como:^[2]​

${\displaystyle \mathrm {Fr} ={\frac {u}{\sqrt {gD_{H}}}}}$ 

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \mathrm {Fr} }$	Número de Froude
${\displaystyle g}$	Aceleración de la gravedad	m / s^2
${\displaystyle u}$	Velocidad media de la sección del canal	m / s
${\displaystyle D_{H}}$	Profundidad hidráulica	m
${\displaystyle A}$	Área de la sección transversal del flujo	m^2
${\displaystyle T}$	Ancho de la lámina libre	m

Siendo:^[3]​

• ${\displaystyle D_{H}}$  - profundidad hidráulica (${\displaystyle A/T}$ )

En el caso de que:

Valor	Régimen del flujo
${\displaystyle \mathrm {Fr} >1}$	Supercrítico
${\displaystyle \mathrm {Fr} =1}$	Crítico
${\displaystyle \mathrm {Fr} <1}$	Subcrítico

Véase también

• Estado de flujo hidráulico
• Bulbo de proa

Referencias

2. Wikilibro sobre Hidráulica
3. Wikilibro|sobre Hidráulica/

Bibliografía

• Hidráulica de los canales abiertos. Ven Te Chow. 1982. ISBN 968-13-1327-5
• Mott, Robert L. Mecánica de Fluidos. Sexta Edición. Editorial Pearson. México, 2006.
• Streeter, V. Mecánica de Fluidos. Novena Edición. Editorial McGrawHill. Colombia, 2000.

•   Datos: Q273090
•   Multimedia: Froude number / Q273090