حاسبة عدد فروود
ماء يجري بسرعة 2 متر في الثانية بعمق 1 متر تحت جاذبية الأرض البالغة 9.81 متر في الثانية المربعة يعطي عدد فروود 0.6385508568، أي جريانًا دون حرج. أدخل السرعة والجاذبية والطول لتصنيف قناة أو مقارنة نماذج الهياكل. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- السرعة
- 2
- الجاذبية
- 9.81
- الطول
- 1
- عدد فرود
- 0.6385508568
- Fr
- 0.6385508568
- إشارة النظام
- subcritical
يقارن عدد فروود قوى القصور الذاتي بقوى الجاذبية في جريان ذي سطح حر، وهو المجموعة عديمة الأبعاد الكلاسيكية لمعرفة ما إذا كانت قناة مكشوفة دون الحرجة أو حرجة أو فوق الحرجة. مع سرعة جريان مميزة V، وتسارع الجاذبية g، ومقياس طول L مثل عمق الجريان أو طول بدن سفينة، يكون التعريف أن Fr يساوي V مقسومًا على الجذر التربيعي لـ g مضروبًا في L. يحتاج الطلاب الذين يراجعون واجبات القنوات المكشوفة، ومهندسو الهيدروليكا الذين يحددون أبعاد الهدارات وأحواض التهدئة، ومهندسو العمارة البحرية الذين يتحققون من تشابه البدن، ومؤلفو المحاكاة الذين يتحققون من المدخلات عديمة الأبعاد إلى الكميات الثلاث نفسها ونتيجة قابلة للتكرار.
ماذا يعني Fr = V/√(gL) وأي كميات يجب إرسالها
في هيدروليكا القنوات المكشوفة والعمارة البحرية، عدد فروود هو نسبة التأثيرات القصورية إلى الجاذبية: سرعة جريان مميزة مقسومة على الجذر التربيعي لتسارع الجاذبية مضروبًا في مقياس طول. السرعة مقدار تمثيلي للتصريف أو المتوسط أو بدن السفينة؛ والجاذبية هي التسارع المحلي، عادة 9.81 مترًا لكل ثانية مربعة على الأرض لكن أي قيمة موجبة متماسكة على جرم آخر أو في تجربة جاذبية مخفّضة؛ والطول هو المقياس الذي يحدد مسألة السطح الحر—عمق الجريان لقناة مستطيلة، والعمق الهيدروليكي لمقطع موشوري، أو طول خط الماء لسفينة.
تتجمع نية البحث حول عبارات مثل حاسبة عدد فروود، وFr يساوي V على جذر g L، وجريان دون الحرج مقابل فوق الحرج في قناة مكشوفة، وتشابه بدن السفينة، وفحص القفزة الهيدروليكية، وفروود عديم الأبعاد من السرعة والجاذبية والطول. يريد الناس إجابة رقمية يثبتونها في ورقة عمل أو يدمجونها في دفتر مختبر أو يغذون بها مسارًا أكبر—وليس مجرد تذكير بوجود الصيغة.
تبقى الوحدات متسقة مع الأساس المتماسك الذي اخترته: متر لكل ثانية مع متر لكل ثانية مربعة وأمتار تعطي Fr عديم الأبعاد حقيقيًا؛ وأي مجموعة متماسكة تعمل إذا حافظت على ما تحت الجذر بعديًا بأمانة ولم تخلط أنظمة غير متسقة دون تحويل أولًا. تُسمّى نتيجة دون الواحد عادة دون الحرجة، والقريبة من الواحد حرجة، وما فوق الواحد فوق الحرجة، وهو لسان معظم كتب الهندسة المدنية.
حالات الاستخدام
مراجعات الواجبات ومختبر القناة المكشوفة
يؤكد الطلاب والمصححون Fr عديم الأبعاد من السرعة والجاذبية والعمق، مع رفض واضح عندما يكون الطول المميز صفرًا أو سالبًا أو ينقص حقل.
تجهيزات حتمية للاختبارات الهيدروليكية
المسارات التي تغذي اختبارات الوحدة أو العروض العلمية التفاعلية يمكنها استدعاء أوراكل نقي Fr=V/√(gL) بدل إعادة تنفيذ حساب فروود في كل لغة.
رسومات سريعة دون الحرج وفوق الحرج
يحصل المهندسون والمعلمون على Fr منظم مع تلميح نظام لطيف لرسومات الهدار والمصرف وتشابه البدن دون إقامة مكدس CFD كامل.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كان الطول المميز صفرًا أو سالبًا؟
الطول غير الموجب يجعل sqrt(g L) غير معرّف أو تخيليًا؛ يرفضه المحرك ولا يحاسب الاستدعاء.
ما الوحدات التي ينبغي استخدامها ولماذا الجاذبية مدخل؟
أي مجموعة متماسكة تعمل. SI شائع: m/s وm/s² وm. الجاذبية مدخل حتى يشترك 9.81 الأرضي والكواكب الأخرى وتجارب g المخفّض في عقد واحد. خلط وحدات غير متسقة دون تحويل ينتج رقمًا بلا معنى، لا Fr عديم الأبعاد حقيقيًا.
ماذا يعني أن يكون عدد فروود أقل من واحد أو أكبر منه؟
أقل من واحد يعني جريانًا دون حرج، وقرب الواحد جريانًا حرجًا، وأكبر من واحد جريانًا فوق حرج. هذه هي المصطلحات التي تستخدمها معظم كتب الهندسة المدنية عند فحص الهدارات والمفيضات والقفزات الهيدروليكية.
أي طول ينبغي أن أدخل؟
الطول الذي يحدد مسألة السطح الحر: عمق الجريان في القناة المستطيلة، والعمق الهيدروليكي في المقاطع المنشورية الأخرى، أو طول خط الماء عند مقارنة هياكل السفن.
هل يمكن أن تكون السرعة صفرًا؟
نعم. الماء الساكن يعطي عدد فروود يساوي صفرًا، ويُعد جريانًا دون حرج. أما السرعة السالبة فتُرفض، لأن المقصود هنا سرعة جريان مميزة وليس اتجاهًا بإشارة.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/froude-number \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"velocity":2,"gravity":9.81,"length":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/froude-number", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"velocity": 2,
"gravity": 9.81,
"length": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/froude-number",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"velocity": 2,
"gravity": 9.81,
"length": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/froude-number", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"velocity":2,"gravity":9.81,"length":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"velocity":2,"gravity":9.81,"length":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/froude-number", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"velocity": 2,
"gravity": 9.81,
"length": 1
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.froude_number",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تقسم هذه القدرة السرعة على جذر الجاذبية في الطول، وترفض طولًا مميزًا غير موجب بخطأ invalid_input واضح، وتعيد JSON منظمًا يتضمن Fr والمدخلات المعادة والصيغة والطريقة وتلميحًا لطيفًا للنظام.
ماذا يعني Fr = V/√(gL) وأي كميات يجب إرسالها
تسليم velocity وgravity وlength وfroude_number وFr وformula وmethod وregime_hint كـ JSON يسهّل لصق النتيجة في الملاحظات ومقارنتها في الاختبارات الآلية وإعادة استخدامها بين اللغات دون إعادة تنفيذ الجذر التربيعي.
كيف تتحقق هذه الحاسبة من المدخلات وتطبق Fr = V/√(gL)
تُقبل السلاسل الرقمية التي تُفسَّر إلى أعداد منتهية حتى تمرر النماذج ومسارات CSV القيم دون تحويل إضافي. يجب أن تكون الجاذبية موجبة تمامًا كذلك حتى يكون ما تحت الجذر عددًا حقيقيًا موجبًا؛ فـ g صفري أو سالب يسقط التعريف. يجب أن تكون السرعة غير سالبة: مائع ساكن يعطي Fr يساوي صفرًا، وهي نتيجة دون حرجة صحيحة، لكن سرعة سالبة ليست سرعة جريان مميزة في هذا الاصطلاح. لا توجد خدمة تحويل وحدات ولا حالّ Saint-Venant ولا جدول مقاومة سفن؛ هذا Fr مثالي بـ g ثابت من ثلاث كميات معروفة. أرسل جسم JSON بالحقول الإلزامية velocity وgravity وlength. يجب أن يكون كل حقل منتهيًا: الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والنص غير الرقمي وNaN وInfinity تفشل فورًا بـ invalid_input قبل أي نتيجة، والتحقق الفاشل لا يُحاسب. تُدعم الأسماء البديلة: v وspeed وflow_velocity للسرعة؛ g وgravitational_acceleration للجاذبية؛ L وcharacteristic_length وdepth للطول. يجب أن يكون الطول المميز موجبًا تمامًا: يُرفض طول صفري أو سالب دائمًا كـ invalid_input لأن جذر g في L غير معرّف أو تخيلي في هذا النموذج وعقد المنتج يسمي ذلك الفشل صراحة. بعد التحقق يحسب المحرك جذر الجاذبية في الطول، ويقسم السرعة على ذلك المقام، ويقرب إلى دقة عشرية مستقرة بحيث تعطي المدخلات نفسها دائمًا نفس JSON عبر محركات JavaScript. يوسّم regime_hint لطيف نطاقات شائعة للسطح الحر—دون الواحد دون الحرج، وقرب الواحد حرج، وفوقه فوق الحرج—كمساعدة تعليمية فقط؛ وهو ليس مصنّفًا كثافيًا أو ثنائي الطبقة أو لكسر الأمواج ولا يحل محل الحكم الهندسي للقنوات المركبة أو الجريان الطبقي. تغذي الدالة النقية نفسها الأداة المجانية في المتصفح ومسار API.
الاستخدام العملي والحدود والتسعير وقنوات التسليم
استخدم أداة المتصفح عندما تريد تحققًا فوريًا من أن Fr يساوي V على جذر g L أثناء تصحيح الواجبات أو التحقق من مختبر قناة مكشوفة أو رسم ما إذا كان مصرف فيضانات فوق الحرج أو فحص المدخلات عديمة الأبعاد لمحاكاة مياه ضحلة. اختر الوحدات باتساق—إذا كانت السرعة بالمتر لكل ثانية والجاذبية بالمتر لكل ثانية مربعة والطول بالأمتار، يكون Fr عديم الأبعاد وجاهزًا للمقارنة مع الكتاب. لا يوجد نموذج لغة ولا خدمة خارجية لخواص المائع ولا عشوائية، لذا يمكن تثبيت القدرة بأمان في فحوصات التكامل المستمر ومواد الدروس القابلة للتكرار. استخدم API عندما يحتاج سكربت أو منصة دروس أو مسار دفتر مختبر أو مساعد هيدروليكي إلى JSON مستقر لعديد من ثلاثيات السرعة–الجاذبية–الطول تحت عقد واحد. كل طلب ناجح بند قابل للفوترة بسعر $0.002؛ التحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد. النتائج حتمية بالكامل: المدخلات الثلاث نفسها تعطي دائمًا نفس froude_number ونفس الاسم البديل Fr ونفس تسميات الصيغة والطريقة. اربط نقطة النهاية بتمارين القنوات المكشوفة أو فاحصي إجابات المسابقات أو أدوات رسم المصارف أو خطوات معالجة مسبقة حيث تفضّل بالفعل أخطاء نطاق صريحة—مثل رفض طول مميز غير موجب—بدل ودجات صندوق أسود معتمة لا تفسر سبب رفض مدخل سيئ. ولأن التنفيذ تحليل خالص من المستوى A، يكلف كل استدعاء ناجح السعر الأساسي المنشور $0.002 دون رموز نموذج ودون شبكة صادرة.
أسئلة تقنية
كيف أحسب عدد فروود بهذه الأداة؟
أرسل JSON يتضمن velocity وgravity وlength (مثل V=2 وg=9.81 وL=1). تتضمن الاستجابة froude_number (وFr) وformula Fr=V/√(gL) وregime_hint لطيفًا.
هل Fr هو نفسه حقل regime_hint؟
لا. froude_number هو القيمة عديمة الأبعاد الدقيقة. regime_hint مجرد نطاق تعليمي لسطح حر (دون الحرج / حرج / فوق الحرج) وليس مصنّف نظام جريان كامل.
هل حاسبة عدد فروود مجانية؟
تعمل أداة المتصفح مجانًا على جهازك. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل بند ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تُحاسب.