Как считается пропускная способность трубы по формуле Дарси-Вейсбаха в 2026 году?
h = λ · (L/d) · V²/(2g), где коэффициент гидравлического трения λ находится итерационно из уравнения Колбрука-Уайта совместно с числом Рейнольдса Re = Vd/ν. В ламинарной зоне (Re не более 2300) течение ламинарно и справедливо λ = 64/Re, в интервале 2300–4000 значения интерполируются, в турбулентной зоне λ зависит и от относительной шероховатости ε/d. Расчёт ведётся по полному напору в метрах столба жидкости, поэтому плотность участвует только в переводе паскалей в метры и в силе гидроудара. Местные сопротивления добавляются слагаемым ΣζV²/(2g), геометрический подъём вычитается из бюджета располагаемого напора. Безнапорные участки считаются по Шези через Маннинга V = (1/n)R2/3i1/2 с проверкой наполнения и наименьшей скорости 0,7 м/с по СП 32.13330.2018, что исключает заиливание сети. Коэффициент гидравлического трения и уравнение Колбрука-Уайта
Коэффициент λ определяет до 80 % потерь напора на трассе, поэтому расчёт проходимости трубы сводится к нахождению коэффициента трения. Для турбулентного режима применяется уравнение Колбрука-Уайта 1/√λ = −2 lg(ε/(3,7d) + 2,51/(Re√λ)), не разрешимое в явном виде и решаемое итерациями с точностью порядка 10⁻&sup7; м/с по скорости.
При Re ≤ 2300 верна формула Стокса λ = 64/Re, характерная для мазута и холодного масла: в такой зоне расход падает пропорционально перепаду давления, а не по квадратному корню, как в турбулентной. Явная формула Альтшуля 0,11(ε/d + 68/(Re·d))0,25 даёт погрешность до 3 %, поэтому в расчётах насосных станций применяют итерационную схему.
Почему самотёчная канализация боится малых скоростей сильнее, чем больших?
Наименьшая расчётная скорость 0,7 м/с при наполнении 0,6 диаметра для труб DN150–250 установлена таблицей 2 СП 32.13330.2018 и обеспечивает самоочищение: при 0,4 м/с взвесь оседает на лотке трубы, и за сезон живое сечение сокращается на треть. Для металлических труб верхний предел 4 м/с, для неметаллических 8 м/с, поскольку свыше начинается абразивный износ стенки взвешенными частицами. Уклоны назначаются из условия i ≥ 1/d для безрасчётных участков и не менее 0,008 для DN150 и 0,007 для DN200, а расчётное наполнение не превышает 0,7 диаметра.