Boussinesqovo číslo

Boussinesqovo číslo β {\displaystyle \beta } [-] je v hydraulice bezrozměrný parametr, který vyjadřuje poměr skutečné hybnosti proudu k hybnosti proudu vyjádřené ze střední průřezové rychlosti v {\displaystyle v} (viz např. [1][2]). Dá se odvodit základní vztah

β = S u 2 d S v 2 S u i 2 Δ S i v 2 S {\displaystyle \beta ={{\int _{S}u^{2}dS} \over {v^{2}S}}\doteq {\sum {u_{i}^{2}\Delta S_{i}} \over {v^{2}S}}}

kde u {\displaystyle u} [ms−1] je místní (bodová) rychlost, v {\displaystyle v} [ms−1] střední průřezová rychlost, S {\displaystyle S} [m2] průtočná plocha, u i {\displaystyle u_{i}} [ms−1] bodová (místní) rychlost příslušná dílčí ploše Δ S i {\displaystyle \Delta S_{i}} [m2] příčného profilu. Jak je zřejmé ze vzorce, závisí na tvaru průtočného průřezu a rozdělení místních rychlostí po průřezu.

Přibližně se dá Boussinesqovo číslo odhadnout ze vztahu

β = 1 + ( u m a x v 1 ) 2 {\displaystyle \beta =1+{\Bigl (}{u_{max} \over v}-1{\Bigr )}^{2}}

kde u m a x {\displaystyle u_{max}} [ms−1] je maximální hodnota místní rychlosti v příčném profilu.

Hodnoty Boussinesqova součinitele se pro přímá koryta a potrubí pohybují zhruba v rozmezí β = 1 , 01 1 , 12 {\displaystyle \beta =1{,}01-1{,}12} .

Reference

  1. Boor, B., Kunštátský, J. a Patočka, C. (1968): Hydraulika pro vodohospodářské stavby. SNTL/Alfa Praha/Bratislava
  2. Kolář,V., Patočka,C. a Bém,J. (1983): Hydraulika. SNTL/Alfa Praha/Bratislava