Siła Froude-Krylowa

W dynamice płynów siła Froude'a -Krylowa - czasami nazywana także siłą Froude'a-Krilowa - jest siłą hydrodynamiczną nazwaną na cześć Williama Froude'a i Aleksieja Kryłowa . Siła Froude-Krylowa to siła wprowadzana przez niestabilne pole ciśnienia generowane przez niezakłócone fale . Siła Froude'a-Krylowa, wraz z dyfrakcji , składa się na całkowite siły nielepkości działające na ciało unoszące się w regularnych falach. Siła dyfrakcji wynika z tego, że unoszące się ciało zakłóca fale.

Formuły

Siłę Froude-Krylowa można obliczyć z:

${\ Displaystyle {\ vec {F}} _ {FK} = - \ iint _ {S_ {w}} p ~ {\ vec {n}} ~ ds,}$

Gdzie

• ${\ Displaystyle {\ vec {F}} _ {FK}}$ to siła Froude-Krylowa,
• ${\ displaystyle S_ {w}}$ to zwilżona powierzchnia pływającego ciała,
• ${\ displaystyle p}$ to ciśnienie w niezakłóconych falach i
• ${\ displaystyle {\ vec {n}}}$ normalny wektor ciała skierowany do wody.

W najprostszym przypadku wzór można wyrazić jako iloczyn zwilżonej powierzchni (A) ciała pływającego i ciśnienia dynamicznego działającego na ciało od fal:

$\ Displaystyle F_ {FK} = A \ cdot p_ {dyn}}$

Ciśnienie dynamiczne, blisko powierzchni, jest określone wzorem: ${\ displaystyle p_ {dyn}}$

${\ Displaystyle p_ {dyn} = \ rho \ cdot g \ cdot H / 2}$

Gdzie

• ${\ Displaystyle \ rho}$ to gęstość wody morskiej (ok. 1030 kg/m ³ )
• ${\ displaystyle g}$ to przyspieszenie spowodowane grawitacją Ziemi (9,81 m / s ² )
• ${\ displaystyle H}$ to wysokość fali od grzbietu do doliny .

Zobacz też

• Operator amplitudy odpowiedzi

•   Faltinsen, OM (1990). Obciążenia morskie na statkach i konstrukcjach przybrzeżnych . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge . ISBN 978-0-521-45870-2 .