2018-03-09
118
Расчет самотечных трубопроводов заключается в определении его диаметра, уклона, наполнения и скорости. Исходным данным для расчета обычно является расход.
Расчетные формулы, лежащие в основе гидравлического расчета, выведены для установившегося и равномерного движения воды:
1. Формула постоянства расхода:
Q = ω∙ v,
где ω - площадь живого сечения,
v – средняя скорость по сечению.
2. Формула Шези:
,
где C – коэффициент Шези,
R – гидравлический радиус,
i – гидравлический уклон.
2. Формула Дарси:
,
где λ - коэффициент сопротивления трению по длине.
Между коэффицентами λ и С существует зависимость:
или 
.
Коэффициент Шези в соответствии со СНиП 2.04.03-85 определяется по формуле Н.Н.Павловского (при 0,1 < R < 3 м):
,
где 
,
n – коэффициент шероховатости.
Другой, более сложный способ определения коэффициента сопротивления λ (а значит, и коэффициента Шези С) производится по формуле Н.Ф.Федорова, включающей в себя дополнительные параметры:
,
где Δэ – эквивалентная абсолютная шероховатость,
a 2 – коэффициент, учитывающий характер шероховатости стенок труб,
Re – число Рейнольдса.
Эта универсальная формула справедлива для всех трех областей турбулентного режима движения: областей гладких труб, квадратичного сопротивления и переходной области между ними. Для расчета коэффициента λ можно использовать формулу, связывающую коэффициент шероховатости и абсолютную эквивалентную шероховатость:
.
