The phenomenon of the free overfall at the sharp drop of a channel bed has been deeply investigated experimentally since the pioneering work of Rouse (1933). Its behaviour is well known at least in the usual case of a wide rectangular channel. However, no complete theoretical solution has yet been obtained. Assuming the steady flow to be two-dimensional, irrotational and frictionless, an analytical solution for the flow field is obtained accounting for the presence of two free boundaries. By applying the conservation laws we then derive an equation for the lower nappe profile which is found to fit the observed data satisfactorily.
Il fenomeno della caduta libera di una corrente nel salto brusco di fondo di un canale è stato esaminato con cura sperimentalmente fin dall'iniziale lavoro di Rouse del 1933. Il suo comportamento è ben noto almeno nella situazione consueta di canale rettangolare largo. Tuttavia, una completa soluzione teorica non è stata ancora ottenuta. Assumendo che il moto permanente sia bidimensionale, irrotazionale e senza resistenze, si ricava una soluzione analitica per il campo di moto mettendo in conto la presenza di due contorni liberi. Applicando le leggi di conservazione, si deduce quindi un'equazione del profilo inferiore della vena libera che risulta in accordo con i rilievi sperimentali noti.
@article{RLIN_1992_9_3_2_131_0, author = {Enrico Marchi}, title = {The nappe profile of a free overfall}, journal = {Atti della Accademia Nazionale dei Lincei. Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali. Rendiconti Lincei. Matematica e Applicazioni}, volume = {3}, year = {1992}, pages = {131-140}, zbl = {0757.76005}, mrnumber = {1170212}, language = {en}, url = {http://dml.mathdoc.fr/item/RLIN_1992_9_3_2_131_0} }
Marchi, Enrico. The nappe profile of a free overfall. Atti della Accademia Nazionale dei Lincei. Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali. Rendiconti Lincei. Matematica e Applicazioni, Tome 3 (1992) pp. 131-140. http://gdmltest.u-ga.fr/item/RLIN_1992_9_3_2_131_0/
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