Р е ц е н з е н т : д-р техн наук проф. В. И. Киседьникоз

X
для 
нефти и воды по формуле (1.36).
Предварительно определим постоянные (в наш их опытах) 
величины 
A
= £p/(2d). Д л я нефти? 
А =
13-900/(2*0,3) = 19 500. 
Д л я воды: 
А
= 2 4 -1 0 0 0 /(2 -0 ,0 6 ) = 2 0 0 000.
Д альнейш ий расчет сведен в табл. 1.3.
К а к следует и з табл. 1.3, коэффициент трения 
X
уменьш ается 
с возрастанием скорости потока.
Если нанести зависимость коэффициента трения от скорости 
на график (рис. 1.18), получим две различны е кривые. Н а лога­
рифмической сетке, т . е. в координатах lg 
w
— lg 
X,
получаются 
две прямые линии, приближенные уравнения которых: 
д ля нефти
iga. = — 1,31 — 0,25 lg ш
или Я = 0,049ш—° '25; 
д л я воды
Igfc = — 1,65 — 0,3 lg 
w
шш 
К
« 0,0224 к Г 0*3.
Таким образом, мы по­
лучили 
две 
различные
OfiS
4
04
A
oj
L
■s
Lt
N
©
V
2
1
w f
м / с

---

эмпирические формулы, каж д ая из которых действительна лиш ь 
в тех услови ях, при которых она была получена. Последняя 
ф орм ула, например, пригодна д л я вычисления коэффициента тре­
ния только д л я воды при протекании ее по трубе внутренним 
диаметром 60 мм со скоростью 0,1—0,3 м/с (и при той ж е темпе­
р ату р е воды, при которой проводились опыты).
П олучить по имеющимся экспериментальным данным д л я 
нефти и воды общую расчетную формулу, пригодную не только 
д л я нефти или воды, но так ж е и д л я других жидкостей при других 
скоростях, других диаметрах труб и других температурах, можно 
с помощью теории подобия.
Д л я потери давления на трение в трубах теория подобия дает 
зависимость (1.37) в критериальной форме: E u = cp (Re, Г).
Д л я труб с данной шероховатостью стенок в турбулентной 
(доавтомодельной) области коэффициент трения Я зависит только 
от величины критерия Re — см. уравнения (1.38), (1.40) (1.42)i 
X = / ( R e ) .
Следовательно, д л я получения обобщенного уравнения мы 
долж ны найти зависимость коэффициента трения не от скорости, 
как это было сделано выше, а от критерия Re.
Зн ачения кинематического коэффициента вязкости при опытах 
были: д ля нефти v = 0 ,8 -1 0 "4 м2/с, для воды v = 10'° м2/с.
В табл. 1.4 сопоставлены значения Re и Я, вычисленные по 
вышеприведенным экспериментальным данным.
Е сли построить график зависимости Х от R e,то получим одну 
кривую , на которую уклады ваю тся все точки д л я нефти и воды.
В логарифмических координатах получим прямую линию 
(рис. 1.19). Н а этом графике по оси абсцисс отложены величины 
х
= lg Re — 3,5, а по оси ординат — величины 
у =
lg Я + 2.
У равнение полученной прямой .линии: 
у
= — 0,254* 4 -0 ,7 1 , 
или lg 
X
+ 2 = —0,254 (lg Re — 3,5) + 0,71; lg 
%
= —0,0254 
X 
X 
lg R e — 0,4, откуда 
X =
0 ,398/R e0*264.
Т а б л и ц а 1.4
Жи:ко:ть
w.
м/с
B
i­
ll
о
С*
К
lg Re
lg*
Нефть
0,85
3 190
0,0522
3,50
2,72
1,21
4 530
0,0458
3,66
2,66
1,54
5 780
0,0445
3,76
2,65
1,91
7 160
0,0424
3,85
2,63
2,32
8
700
0,0386
3,94
2,59
Вода
0,11
6
600
0,0438
3,82
2,64
0.16
9 600
0,0392
3,98
2,59
0,22
13 200
0,0348
4.12
2,54
0,26
15 600
0,0337
4,19
2,53

---

Р в е . 1 .1 9 <к п р и м ер у 1.80)9 
© - * неф ть; О
во д е.
П олученная формула и пред­
ставляет собой общую зависимость, 
которой можно пользоваться для 
расчета коэффициента трения в 
трубах не только для нефти и 
воды, но и для любых других 
жидкостей в пределах значений 
критерия R e = 3000-f-16 ООО. Сле­
дует добавить, что эта формула 
пригодна лиш ь для труб с такой 
ж е относительной шероховатостью 
стенок, к а к ая была при опытах.
Т ак 
как 
экспериментальные