福禄数(Froude number,Fr)为流体力学中无量纲的纯量,为惯性力和重力效应之比,公式如下:
式中u为流体速度,L为物体特征长度,g为重力加速度。
明渠流和波浪力学中都常用到福禄数。在明渠流中,长度L为水深h。在波浪力学中,福禄数代表平均流速与重力波的波速之比。福禄数与马赫数有一些类似。在理论流体力学中,通常不考虑福禄数。比如,齐次的欧拉方程就是一个守恒的方程。
在船舶工程中,福禄数非常重要,可以用来计算淹没在水中的部分所受到的阻力[1]
。
- 当Fr > 1 称为超临界流,为流速急湍,水深小的流况,表示惯性力对流动之影响较重力为大。
- 当Fr < 1 为亚临界流,为流速缓慢,水深大的流况。
- 当Fr = 1 为临界流[2][3]。