Qu'est-ce qu'un saut hydraulique?

Un saut hydraulique est un incident où le mouvement rapide du liquide saute soudainement dans les airs.Il le fait dans la transition du mouvement rapide au mouvement lent des fluides.En termes techniques, c'est lorsque le mouvement de l'eau passe de supercritique à sous-critique, c'est-à-dire lorsque quelque chose avec un niveau élevé de masse critique rencontre une masse critique plus faible.Un saut hydraulique se produira souvent s'il y a quelque chose en aval qui empêche l'écoulement de l'eau.

Il est courant de trouver des sauts hydrauliques dans les plans d'eau avec un débit de canal ouvert.Il s'agit d'une condition où le fluide coule dans un conduit avec suffisamment d'air en plein air afin que la gravité puisse agir sur le débit d'eau.Les sauts n'ont pas tendance à être trouvés dans l'écoulement des tuyaux ou les zones restreintes d'écoulement de l'eau car il n'y a pas suffisamment d'air en plein air pour leur créer des conditions.

Un saut hydraulique peut être déplacé ou debout.La variété de déplacement se trouve généralement dans les plans d'eau en mouvement rapide comme les rivières.Les sauts hydrauliques debout sont courants dans de l'eau immobile ou presque encore, comme dans les lacs.Lorsqu'il se déplace, il est simplement appelé un saut hydraulique, tandis que la version debout est appelée un saut hydraulique en transition.

Lorsqu'il y a un saut hydraulique, la profondeur de l'eau change rapidement.Afin de compenser ce changement, la turbulence augmentera dans l'eau.C'est essentiellement une augmentation soudaine de l'énergie, suivie d'une baisse spectaculaire.

Les équations peuvent être utilisées pour prédire un saut hydraulique.Ceux-ci peuvent être utiles dans des situations où il est souhaitable de faire un saut.Par exemple, un ingénieur peut utiliser un saut pour réduire la pression à un point de transition pour l'eau, réduisant ainsi les dommages sur les bassins et autres structures qui sont utilisés pour guider le mouvement de l'eau.

Il y a aussi des conditions où les sauts hydrauliques peuvent causer des dommages.Il s'agit notamment des zones où l'érosion du sol doit être évitée.Ils peuvent également entraver la progression des poissons, de prévenir le passage à la mort.

Les obstacles qui conduisent à un saut hydraulique varient considérablement en composition et en création.Les blocages fabriqués par les humains peuvent inclure des ponts, des barrages ou d'autres barrières physiques telles que les structures de ciment ou les blocs destinés à changer le débit d'eau.Ils peuvent également être causés par des événements naturels tels qu'un changement de largeur d'un conduit causé par l'érosion ou d'autres événements similaires.Un saut peut également être causé par une friction dans le conduit pour l'écoulement de l'eau.