Flujo Laminar Y Turbulento

Área de Ingeniería
Laboratorio de Hidráulica
INC - 314
Sección: 72

Práctica No. 1 “Flujo Laminar y Turbulento”

Alan Maldonado Pérez 2011-1115
Fecha de realización: miércoles 14 de noviembre de 2012
Fecha de entrega: miércoles 21 de noviembre de 2012

Profesor:
CALIFICACIÓN

CALIFICACIÓN

Martín A. Meléndez V.

Santo Domingo, D.N., República DominicanaTabla de Contenido

* Portada Pág. 1
* Tabla de contenido Pág. 2
* Introducción Pág. 3
* Objetivos específicos Pág.3
* Marco teórico Pág.4
* Metodología Pág.5
* Cálculos y presentación de resultados Pág.6
* Análisis de resultados y conclusiones Pág.7
* Gráficos Pág.8
* Ejercicios de DiseñoPág.8
* Bibliografía Pág.9
Introducción

En la vida cotidiana realizamos muchas actividades, dentro de estos actos tan cotidianos como tomar una ducha, respirar o beber agua, requieren necesariamente la circulación de fluidos. El estudio de la mecánica de fluidos puede ayudarnos tanto para comprender la complejidad del medio natural, como para mejorar el mundo que hemos creado. Sibien la mecánica de fluidos está siempre presente en nuestra vida cotidiana, lo que nos falta conocer es como se expresa esta información en términos cuantitativos, o la manera en que se diseñan sistemas con base en este conocimiento, mismos que se utilizaran para otros fines.
Al estudiar el movimiento de dos partículas se puede notar que existe un gradiente de velocidad, o sea que una partículase mueve más rápido que la otra y por tanto se desarrollan fuerzas de fricción que actúan tangencialmente a las mismas.
El Ing. Osborne Reynolds quiso determinar cuando exactamente era que ocurría este fenómeno y poder expresarlo de manera cuantitativa.
En el siguiente reporte de laboratorio se logra hacer una réplica del experimento que realizó Reynolds obteniendo así resultados similares alos que el obtuvo.

Objetivos Específicos

* Reproducir el experimento clásico realizado por el Ing. Osborne Reynolds respecto a las condiciones de flujo de los fluidos
* Observar la diferencia entre el flujo laminar, turbulento, transición y los diferentes perfiles de velocidad.
* Calcular el número de Reynolds.

Marco Teórico

El Número de Reynolds (RE) es un númeroadimensional que permite determinar de manera analítica el tipo de régimen de un fluido si este es laminar, de transición o turbulento.
Este relaciona las fuerzas inerciales y viscosas. La determinación del número de Reynolds esta en función de la velocidad del fluido.
De manera práctica si el número de Reynolds obtenido es menor que 2000 se considera que es un flujo laminar, si el número de Reynoldsobtenido es mayor que 4000 se considera un flujo turbulento, sin embargo cuando se obtiene un número de Reynolds entre 2000 y 4000 se considera un flujo de transición.
Cuando se posee una viscosidad alta y/o velocidad baja se posee un flujo laminar en caso contrario si se posee una viscosidad baja y/o una velocidad alta se posee un flujo turbulento.
Debido a que el Número de Reynolds es unarelación entre la fuerza de Inercia sobre un elemento de fluido a la fuerza viscosa podemos deducir que cuando las fuerzas viscosas predominan se obtendrá un flujo laminar y en caso contrario cuando las fuerzas inerciales predominen se obtendrá un flujo turbulento.
De manera analítica el Número de Reynolds se calcula de la siguiente manera:
Re=Vc*Dν
Donde: Vc es la velocidad crítica, D es eldiámetro del tubo, ν es la viscosidad cinemática.
La velocidad crítica se puede obtener de la fórmula:
Vc=QA Vc=QA= VTπD24= 4V4πD2T (m/seg)
Donde: Q es el caudal, A es el área.

El caudal se obtiene a partir de la siguiente expresión:
Q=VT
Donde: Q es el caudal, V es el volumen tomado y T es el tiempo.

Metodología

Luego de asegurarse de que esta...