개수로 흐름상태를 나타내는 프루드수(Froude number)에 관한 … | [정수시설운영관리사 1급 1차] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

프루드수는 중력에 대한 관성력의 비로 정의되는 개수로 흐름의 무차원수이며, 네 설명 중 층류와 난류를 구분한다는 것만 틀리다.
정의식은 $F_r = \dfrac{V}{\sqrt{gD}}$로 V는 단면평균유속, g는 중력가속도, D는 수리심이다. 분모의 $\sqrt{gD}$가 수면에서 표면파가 전달되는 속도이므로, 프루드수는 흐름의 속도와 파속의 비라는 물리적 의미를 갖는다.
그 비의 값으로 흐름 상태가 갈린다. $F_r < 1$이면 상류(常流), $F_r = 1$이면 한계류, $F_r > 1$이면 사류(射流)이며, 한계류일 때 비에너지가 최소가 된다.
반면 층류와 난류를 가르는 무차원수는 점성력에 대한 관성력의 비인 레이놀즈수로, 이는 프루드수의 용도가 아니다.