Hydraulischer Sprungrechner

Berechnen Sie die konjugierte Tiefe und den Energieverlust bei einem hydraulischen Sprung im offenen Kanal.

Upstream-Parameter

Anfangstiefe (y1)

Anfangsgeschwindigkeit (v1)

m/s

Sprungeigenschaften

Enter upstream depth and velocity

Quick Reference

Fr1Upstream Froude Number

y1Upstream Depth

y2Downstream (Conjugate) Depth

ΔEEnergy Head Loss

Overview

Ein hydraulischer Sprung tritt auf, wenn eine überkritische Strömung mit hoher Geschwindigkeit (Froude-Zahl > 1) abrupt in eine unterkritische Strömung mit niedrigerer Geschwindigkeit übergeht. Dies führt zu einem plötzlichen Anstieg der Wasseroberfläche und einem erheblichen Energieverlust.

💡

Pro Tips

Die Froude-Zahl (Fr) muss größer als 1,0 sein, damit ein Sprung auftritt.
y₁ ist die Tiefe vor dem Sprung; y₂ ist die „konjugierte“ oder „sequante“ Tiefe nach dem Sprung.
Beim Entwurf von Überlaufkanälen werden hydraulische Sprünge verwendet, um kinetische Energie abzuleiten und Erosion zu verhindern.
Der Energieverlust (ΔE) wird üblicherweise in Form von Turbulenzen und Wärme abgeführt.

Fun Facts

"Der „hydraulische Sprung“ ist ein Beispiel für eine Stoßwelle in der Fluiddynamik."
"Sie können kleine hydraulische Sprünge in Ihrem Spülbecken sehen, wenn der Wasserstrahl auf den flachen Boden trifft."
"Gezeitenbohrungen sind im Wesentlichen wandernde hydraulische Sprünge, die eine Flussmündung hinaufführen."

Formula: y2 = (y1/2) · (√(1 + 8Fr1²) - 1)

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