Determinacion numero reynolds en tuberias

UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA SAN PABLO
Unidad Académica Cochabamba
Ingeniería Industrial

Número de Reynolds
NOMBRES:
Franco Fabricio Marcó Choque
Janneth Siles Montaño
Nelson Vargas Aliendre
Carlos Salile
DOCENTE:
Mgr. Nélida Vilaseca
Cochabamba – Bolivia
Marzo – 2011

DETERMINACION DEL NÚMERO DE REYNOLDS EN TUBERIAS
1. OBJETIVOS.-
Identificar losregímenes de movimiento de fluido según observaciones visuales, calculando el número de Reynolds y relacionando con lo observado en laboratorio.
Aplicar y diferenciar los métodos de aforo volumétrico y gravimétrico
Analizar y comentar los errores
Comprender la importancia del número de Reynolds en el estudio del comportamiento de flujos.
Calcular mediciones del número de Reynolds para flujos endiferentes condiciones mediante datos conocidos.

2. FUNDAMENTO TEORICO.-
INTRODUCCION
-¿Qué es el número de Reynolds?

Es un valor que nos ayuda a identificar la naturaleza de un flujo en una tubería, ya sea laminar, en transición o turbulento.

-¿De cuáles variables depende?

Depende de la densidad, velocidad, diámetro o longitud y viscosidad dinámica, en términos de ésta; y de lavelocidad, diámetro y viscosidad cinemática, en términos de ésta.

Acerca del Numero de Reynolds
Reynolds (1874) estudió las características de flujo de los fluidos inyectando un trazador dentro de un líquido que fluía por una tubería.
“A velocidades bajas del líquido, el trazador se mueve linealmente en la dirección axial. Sin embargo a mayores velocidades, las líneas del flujo del fluido sedesorganizan y el trazador se dispersa rápidamente después de su inyección en el líquido.”
El flujo lineal se denomina Laminar y el flujo errático obtenido a mayores velocidades del líquido se denomina Turbulento
Las características que condicionan el flujo laminar dependen de las propiedades del líquido y de las dimensiones del flujo. Conforme aumenta el flujo másico aumenta las fuerzas delmomento o inercia, las cuales son contrarrestadas por la por la fricción o fuerzas viscosas dentro del líquido que fluye. Cuando estas fuerzas opuestas alcanzan un cierto equilibrio se producen cambios en las características del flujo. En base a los experimentos realizados por Reynolds en 1874 se concluyó que las fuerzas del momento son función de la densidad, del diámetro de la tubería y de lavelocidad media. Además, la fricción o fuerza viscosa depende de la viscosidad del líquido. Según dicho análisis, el Número de Reynolds se definió como la relación existente entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas (o de rozamiento).

Este número es adimensional y puede utilizarse para definir las características del flujo dentro de una tubería.
El número de Reynolds proporciona unaindicación de la pérdida de energía causada por efectos viscosos. Observando la ecuación anterior, cuando las fuerzas viscosas tienen un efecto dominante en la pérdida de energía, el número de Reynolds es pequeño y el flujo se encuentra en el régimen laminar. Si el Número de Reynolds es 2100 o menor el flujo será laminar. Un número de Reynolds mayor de 10 000 indican que las fuerzas viscosas influyenpoco en la pérdida de energía y el flujo es turbulento.
Flujo laminar.
A valores bajos de flujo másico, cuando el flujo del líquido dentro de la tubería es laminar, se utiliza la ecuación demostrada en clase para calcular el perfil de velocidad (Ecuación de velocidad en función del radio). Estos cálculos revelan que el perfil de velocidad es parabólico y que la velocidad media del fluido esaproximadamente 0,5 veces la velocidad máxima existente en el centro de la conducción.
Flujo turbulento.
Cuando el flujo másico en una tubería aumenta hasta valores del número de Reynolds superiores a 2100 el flujo dentro de la tubería se vuelve errático y se produce la mezcla transversal del líquido. La intensidad de dicha mezcla aumenta conforme aumenta el número de Reynolds desde 4000...