1. How can you calculate friction losses

? 

Darcy – Weisbach formula: 

 

 

λ – friction factor 
l – distance 
d – inner diameter 
v – mean velocity 
g – gravitational acceleration 
 

2. Draw a resultant characteristics for two pipes 

operated in series/ operated parallel

 

 

 
 
 

3. Draw a resultant characteristics for two pumps 

operated in series/ operated parallel. 

 

 

 

4. Define water hammer and maximum increase in 

pressure in pipelines. 

Sudden change in pressure caused by rapid change in velocity.  

Assuming that:  



 

water will be stopped at the distance dl  during time period dt just 
after sudden closure of check valve  



 

and this phenomenon will be accompanied by: 

 

pressure increase Δp 

 

density increase dp 

 

enlargement of a cross section area by dF 

 

mass  accumulated  in  a  pipe  at  the  distance  dl  (before  rapid  closure  of  the 
valve “Z”) 

 

and after closure 

 

Principle of conservation of momentum 

 

 

 

 
 
 
 
 

5.  Classify flow in open channels. How can

 

you 

distinguish between varied and uniform flow in 

open channels? 

Open – channel flow may be: 

 

laminar or turbulent 

 

steady or unsteady 

 

uniform or varied 

 

subcritical or supercritical 

 

Reduction  in  flow  cross  section  is  characterized  by  a  decrease  in  depth  of 
flow;  since  the  depth  of  flow  continually  varies  this  type  of  fluid  motion  is 
termed varied flow.  

In varied flow: 

 

Q≠const 

 

F≠const  (cross  section  area  differs  along  the  channel;  usually 
depth varies with distance along the channel) 

 

so velocity v ≠const  

 

6. What does it mean the most efficient cross section 

of a channel?

 

The  best  hydraulic  cross  section  ensures  maximal  flowrate  at  given  cross 
section area (F=const), slope of the channel bottom (I

d

=const) and roughness 

(n=const).  

 

7. Describe characteristics of a critical flow. 

 

 

a)  on the basis of the equation of critical flow 

 

 

b)  apllying Froude’s number 

 

 

c)  comparing the mean depth of water in the channel with velocity head 

(h

v

) 

 

d)  comparing velocity with its critical value 

 

 

 

8. Give two examples of a varied flow in open 

channels. 

 

surface water drainage 

 

sewerage networks 

 

9. Classify reactors according to their operation mode 

and define basic parameters describing hydraulic 

efficiency of reactors operated under continuous 

steady flow conditions.  

Types of reactors: 

 

batch reactor (BR) 

 

plug flow reactor (PFR) 

 

mixed flow reactor (MFR) 

 

10.  What kind of parameters can we get performing 

stimulus-response experiments and what can we 

use them for?