William Froude ( nacido el 28 de noviembre de 1810 en Devon, Inglaterra , y fallecido el 4 de mayo de 1879 en Simonstown , Colonia del Cabo ) fue un ingeniero, hidrodinámico y arquitecto naval inglés . Fue el primero en formular leyes fiables para la resistencia que ofrece el agua a los barcos (como la ecuación de velocidad del casco ) y para predecir su estabilidad.
Froude nació en Dartington , Devon, Inglaterra, hijo de Robert Froude , archidiácono de Totnes y se educó en la Westminster School y el Oriel College, Oxford , graduándose con honores en matemáticas en 1832.
Su primer empleo fue como topógrafo en el Ferrocarril del Sudeste, lo que, en 1837, llevó a Brunel a encargarle la construcción de una sección del Ferrocarril de Bristol y Exeter . Fue allí donde desarrolló su método empírico para trazar curvas de transición de vías e introdujo un diseño alternativo al puente de arco helicoidal en Rewe y Cowley Bridge Junction , cerca de Exeter . [3] [4] Durante este período vivió en Cullompton y fue el vicario de la iglesia de San Andrés de 1842 a 1844. Organizó y pagó una gran cantidad por la reconstrucción del presbiterio y otros trabajos de restauración. También ofreció pagar por la restauración de la nave si los habitantes locales pagaban el 10% del costo, pero esta oferta fue rechazada. Al completar la línea de Bristol a Exeter en 1844, abandonó la ciudad. [5]
Por invitación de Brunel, Froude centró su atención en la estabilidad de los barcos en alta mar y su artículo de 1861 para la Institution of Naval Architects se convirtió en una influencia en el diseño de barcos. Esto llevó a un encargo para identificar la forma de casco más eficiente, lo que pudo cumplir con referencia a modelos a escala: estableció una fórmula (ahora conocida como el número de Froude ) por la cual los resultados de pruebas a pequeña escala podrían usarse para predecir el comportamiento de cascos de tamaño real. Construyó una secuencia de modelos a escala de 3, 6 y (mostrado en la imagen) 12 pies y los usó en pruebas de remolque para establecer leyes de resistencia y escala.
Sus experimentos se vieron confirmados en pruebas a gran escala realizadas por el Almirantazgo y, como resultado, se construyó el primer tanque de prueba para buques , con fondos públicos, en su casa de Torquay . Allí pudo combinar conocimientos matemáticos con experimentación práctica con tan buenos resultados que sus métodos todavía se siguen utilizando hoy en día. [6]
Froude también puso a prueba la teoría de la "línea de onda" de John Scott Russell . El modelo Raven tenía líneas afiladas de acuerdo con la teoría de Scott Russell . El Swan tenía líneas más llenas con extremos romos. El Raven tenía menos resistencia a bajas velocidades de los dos, pero el Swan tenía menos resistencia a velocidades más altas. Esto demostró que la teoría de la "línea de onda" no era tan universal como se afirmaba, y fue el comienzo de una mejor comprensión de la resistencia del casco.
En 1877, el Almirantazgo le encargó que produjera una máquina capaz de absorber y medir la potencia de los grandes motores navales. Inventó y construyó el primer dinamómetro de freno de agua del mundo , a veces conocido como dinamómetro hidráulico. [7]
Mientras estaba de vacaciones como invitado oficial de la Marina Real, murió en Simonstown , Sudáfrica, donde fue enterrado con todos los honores navales.
Era hermano de James Anthony Froude , un historiador, y Hurrell Froude , escritor y sacerdote. William estaba casado con Catherine Henrietta Elizabeth Holdsworth, hija del gobernador del castillo de Dartmouth , magnate mercantil y miembro del Parlamento Arthur Howe Holdsworth .
Su hijo Robert Edmund Froude , nacido en 1846, sería cofundador de Heenan & Froude Ltd en Birmingham . La compañía inicialmente produjo dinamómetros de freno de agua siguiendo el diseño de su padre y más tarde una gama de dinamómetros de varios tipos. El nombre Froude como marca registrada ha sido un elemento en una serie de transiciones de capital y existe actualmente bajo el monónimo "Froude", un grupo que comprende Froude, Inc. (EE. UU.) y Froude, Ltd. (Reino Unido). [7] Robert Froude también promovería el trabajo teórico de su padre describiendo la teoría de los elementos de las palas [8] en artículos escritos para la Royal Institution of Naval Architects. Esto incluía una descripción de la teoría del momento . [9] La teoría de los elementos de las palas y la teoría del momento se unificarían más tarde dentro de la teoría del momento de los elementos de las palas más completa .