Coriolisovo číslo

Coriolisovo číslo \alpha [-] je v hydraulice bezrozměrný parametr, který vyjadřuje poměr skutečné kinetické energetické výšky k energetické výšce vyjádřené ze střední průřezové rychlosti (viz např. ). Dá se odvodit základní vztah

\alpha={{\int_{S}u^3 dS} \over {v^3 S}}\doteq {\sum {u_i^3 \Delta S_i} \over {v^3 S}}

kde u [ms−1] je místní (bodová) rychlost, v [ms−1] střední průřezová rychlost, S [m2] průtočná plocha, u_i [ms−1] bodová (místní) rychlost příslušná dílčí ploše \Delta S_i [m2] příčného profilu. Jak je zřejmé ze vzorce, závisí stejně jako číslo Boussinesqovo na tvaru průtočného průřezu a rozdělení místních rychlostí po průřezu.

Podle některých autorů závisí na charakteristice rozdělení rychlosti, např. na Chézyho rychlostním součiniteli C nebo na exponentu parabolického rozdělení rychlosti. +more Např. podle Chowa lze hodnoty Coriolisova čísla odhadnout jako.

\alpha=1+3\Bigl({u_{max} \over v }-1\Bigr)^2-2\Bigl({u_{max} \over v }-1\Bigr)^3

kde u_{max} [ms−1] je maximální rychlost v profilu.

Podle Morozova (viz ) je

\alpha=1+0,84 \Bigl( {{{3,7} \over {C^{1/4}}}-1} \Bigr)^{1,8}

kde C [m0,5s−1] je Chézyho rychlostní součinitel.

Chanson udává za předpokladu parabolického rozdělení rychlostí vztah

\alpha={(n+1)^3 \over n^2(n+3)}

kde n [-] je exponent parabolického (mocninného) rozdělení rychlosti. Evreinov (viz ) udává hodnoty Coriolisova čísla v závislosti na Chézyho rychlostním součiniteli tabelárně - viz tabulka:

\alpha	1,525	1,435	1,336	1,270	1,224	1,204	1,171	1,144	1,132	1,105	1,084
\alpha
1,1	1,1	1,1	1,1
C	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100	110
\alpha	1,069	1,057	1,051	1,045	1,039	1,033	1,030	1,027	1,024	1,021	1,020
\alpha	1,05	1,0

Je třeba upozornit na to, že výsledky výpočtu Coriolisova čísla podle různých vztahů se i dosti liší. +more Výše uvedené vztahy platí pro potrubí a jednoduchá koryta. V případě koryta složeného je nutné uvažovat vliv různých rychlostí v jednotlivých dílčích částech koryta a lze odvodit vztah.

\alpha={{\sum (\alpha_i K_i^3/S_i^2)} \over {(\sum K_i)^2 / \sum S_i}}

kde \alpha_i, K_i a S_i jsou Coriolisovo číslo, modul průtoku a průtočná plocha příslušné i-té dílčí části složeného koryta, přičemž modul průtoku je určen jako

K=CSR^{1/2}.    

Máme-li k disposici měření bodových rychlostí, je nejsprávnější a poměrně snadné určit Coriolisovo číslo z definičního vzorce.

Reference

Kategorie:Hydraulika Kategorie:Bezrozměrné veličiny