Frouden luku ( ) eli Frouden kriteeri on yksi dimensioimattomista nesteiden ja kaasujen liikkeen samankaltaisuuden kriteereistä . Sitä käytetään tapauksissa, joissa ulkoisten voimien vaikutus on merkittävä. Esitteli William Froude vuonna 1870.
Frouden luku kuvaa hitausvoiman ja ulkoisen voiman välistä suhdetta , jonka alueella liike tapahtuu, vaikuttaen nesteen tai kaasun alkuainetilavuuteen :
missä on ominaisnopeusasteikko , on ulkoisen voiman toimintaa kuvaava kiihtyvyys, on sen alueen ominaiskoko, jossa virtausta tarkastellaan.
Esimerkiksi jos tarkastellaan nesteen virtausta putkessa painovoimakentässä , niin arvo ymmärretään painovoiman kiihtyvyydeksi , arvo on virtausnopeus ja putken pituuden tai sen halkaisijan osalta otettu.
Laivanrakennuksessa käytetään toista Froude-luvun versiota - yllä olevan hydrodynaamisen Frouden luvun juuria.
Frouden luku mahdollistaa erikokoisten alusten aallonmuodostusolosuhteiden vertailun. Esimerkiksi, jos mallilaiva on tehty mittakaavassa 1:100 , sitä on hinattava nopeudella, joka on 10 kertaa pienempi kuin alkuperäisen laivan nopeus, jotta näkee samat aallot kuin suurella laivalla, mutta mittakaavassa 1:100.
Suurilla uppoumaisilla veneillä Frouden luku on tyypillisesti 0,2-0,3 ja pienissä höylätysaluksissa se on tyypillisesti suurempi kuin 1, mutta se valitaan tyypillisesti 2-3 alueelta.
Frouden numeroa käytetään myös vesivirtausten mallintamiseen avoimissa kanavissa ja hydraulisten rakenteiden mallien testaamisessa.
Lämmönsiirrossa Frouden kriteeri luonnehtii myös hitausvoiman ja painovoiman suhdetta , mutta ilmaistaan eri tavalla:
missä
![]() |
---|