Nombre de Froude
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Le nombre de Froude est un nombre adimensionnel qui caractérise dans un fluide l'importance relative des forces liées à la vitesse et à la force de pesanteur. Ce nombre apparaît essentiellement dans les phénomènes à surface libre, en particulier dans les études de cours d'eau, de barrages, de ports et de navires en modèles réduits. Il est également important dans la météorologie pour l'écoulement en montagnes.
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[modifier] Définition
Si le fluide ne peut être assimilé à un fluide parfait, il faut aussi prendre en compte le nombre de Reynolds.
Le nombre de Froude Fr est défini par :
où v est la vitesse de l'écoulement, g l'accélération de la pesanteur et h une dimension linéaire caractéristique du phénomène.
On peut l'exprimer en terme de Nombre de Richardson: 
Dans le cas des cours d'eau, h représente la profondeur. 
est la vitesse des vagues dans le cours d'eau. Le nombre de Froude est ainsi l'équivalent hydrodynamique du nombre de Mach ( rapport de la vitesse et de la vitesse du son).
[modifier] Valeurs critiques
Pour un cours d'eau un même débit peut être obtenu de deux façons différentes :
- Fr < 1 : régime fluvial, avec une forte hauteur d'eau et une faible vitesse (équivalent d'un écoulement subsonique).
- Fr > 1 : régime torrentiel, avec une faible hauteur d'eau et une forte vitesse (équivalent d'un régime supersonique).
Dans les deux solutions la hauteur d'eau et la vitesse sont déterminées suivant le nombre de Froude et le débit.
[modifier] Voir aussi
[modifier] Bibliographie
Rios, Jorge L. Paes - " Études en modèles réduits du déversoir de l' Usine de Tucuruí " - in Congrès International des Grands Barrages " - ICOLD - San Francisco, 1986.
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