A vizet mindig valamilyen határoló felület mentén (cső-, árokfal) szállítjuk. Az álló határoló fal és a mozgó víz között mindig lesz súrlódás. Azt a távolságot, ameddig a súrlódás hatására az áramlás módosul, határrétegnek nevezzük.

Ez a határréteg mindaddig a fal mentén marad, míg

- a csatorna vagy cső egyenes és egyenletes keresztmetszetű, vagy ha
- a keresztmetszet folyamatosan csökken oly módon, hogy az áramlási sebesség növekszik.

Ha a fenti feltételek nem teljesülnek, akkor a határréteg megvastagszik, az áramlás leválik a falról és szembefordul a főáramlással a kialakuló örvény hatására. Az örvény káros, mivel növeli a nyomásveszteséget és csökkenti az átfolyási keresztmetszetet. Ilyen jelenség fordulhat elő hirtelen keresztmetszet bővülés, iránytörés esetén. A rosszul kialakított szívócsővég mellett meginduló áramlás a perem szélén leválik és szűkíti az áramlást, csökkenti a szivattyú szívómélységét.

A turbulens áramlás jellemző a gyakorlatra, így a következőkben leírtak erre vonatkoznak.

A szállított víz mennyisége:

                                  Q = a × v

ahol:

Q = vízáram (m3/s),
A = keresztmetszet (m2),
v = az átfolyás sebessége (m/s).

ahol:

A = keresztmetszet (m2),
r= sugár
d= átmérő
π= 3,14

Áramlás zárt vezetékben

Zárt csőben az áramlási veszteség a cső két végpontja között nyomásesés formájában jelentkezik. A csövekben négy tényező befolyásolja az áramlási veszteséget:

1. Az áramlási sebesség.
   A sebesség növelésével a belső örvénylés erősödik és a rendelkezésre álló energia egyre nagyobb része emésztődik fel. A mozgási energia a részecskék súrlódása nyomán hővé alakul.
2. A csővezeték belső átmérője.
   Kisebb átmérőjű csőnél a fallal érintkező vízmennyiség arányosan nagyobb, ami növeli az örvénylést és a nyomásesést.
3. A cső belső felület érdessége.
   A felületen csúszó rétegek jobban fékeződnek egy durva felszínen és növelik a nyomásesést.
4. A cső hosszúsága.
   Hosszabb csőben a fenti tényezők a hosszúsággal arányosan változnak.

4.3.1 ábra. Víz szállítás PE csővezetékben
(Fotó: Tóth Á.)

A súrlódási veszteség számítására többféle képlet van használatban, bármelyik használata megfelelő eredményt ad.

A Hazen-Williams formula az alábbi:

Ahol:

H_vesz= nyomásveszteség 100 m csőben (kg/cm²)
Q     = vízhozam (m³/óra)
C     = felületi érdességi tényező
d     = belső csőátmérő (mm)

4.3.1 táblázat. A felületi érdességi tényező (C) értékei

Áramlás nyitott csatornában

A szabad felszínű áramlás felett végig a p₀ légköri nyomás uralkodik, így a veszteség nem nyomásesés, hanem a felszín süllyedése, azaz vízszintesés formájában jelentkezik. A csatorna áramlási keresztmetszetéből és nedvesített fal hosszából alkotott hidraulikai sugár segítségével számíthatjuk vissza a veszteséget a csősúrlódási formulára.

4.3.2 ábra. Burkolás nélküli öntözőcsatorna
(http://www.geocaching.hu/images.geo?id=12468&group=1517&table=cache_images)

Az öntözőrendszer fő- és fürtcsatornái általában burkolás nélküli földmedrűek. Az áramlási sebesség, így az elvárt vízhozam fenntartására a vízi gyomokat a csatornában irtani kell. Az elhalt növényi maradványok a sebesség csökkentése mellett előidézik a csatorna feltöltődését, így gyakrabban szükséges a kotrás elvégzése. Ugyanakkor a gyökerekkel átszőtt partoldal nagyobb (1,8 m/s) áramlási sebességet tesz lehetővé, mint a kötött agyagfalú (0,8 m/s), tehát érdemes a partoldalt füvesíteni.

Amennyiben a szivárgási veszteséget és az ebből fakadó esetleges talajvízszint-emelkedést el akarjuk kerülni, úgy a csatorna falát burkolni kell. A burkolatlan csatornába bevezetett víznek 2/3 része is elszivároghat. A szigetelés folytonossági hiányai nagymértékben növelik a veszteséget. 2% hiány esetén már a szigetelés nélküli szivárgás harmadával kell számolni. Betonburkolat esetén a megengedhető legnagyobb sebesség 4 m/s. Ez a sebesség lehetővé teszi, hogy ugyanazt a vízmennyiséget betonburkolatú csatornában 50%-kal kisebb keresztmetszet mellett szállítsuk, mint a legjobb földfalú csatornában.

4.3.3 ábra. A Nyugati főcsatorna zsilipkapuja
(Fotó: Tóth Á.)