INFORME N 01 REYNOLDS MEC
Páginas: 7 (1664 palabras)
Publicado: 6 de noviembre de 2015
INFORME DE LABORATORIO N° 02:
NÚMERO DE REYNOLDS.
I. INTRODUCCIÓN.
Cuando un líquido fluye en un tubo y su velocidad es baja, fluye en líneas paralelas a lo largo del eje del tubo; a este régimen se le conoce como flujo laminar". Conforme aumenta la velocidad y se alcanza la llamada velocidad crítica", el flujo se dispersa hasta que adquiere un movimiento de torbellino en el que se formancorrientes cruzadas y remolinos; a este régimen se le conoce como flujo turbulento".
El paso de régimen laminar a turbulento no es inmediato, sino que existe un comportamiento intermedio indefinido que se conoce como régimen de transición".
En el presente informe trataremos de visualizar el tipo de régimen visualizado y el mismo que será comprobado mediante la fórmula de Reynolds y determinarefectivamente si lo observado concuerda con lo calculado mediante límites establecidos para dichos cálculos.
En el desarrollo de este informe se harán diferentes cálculos partiendo de la ecuación de Reynolds. Este ensayo es realizado en el laboratorio de hidráulica de la escuela profesional de Ing. Civil de la U.N.P.R.G.
II. OBJETIVOS.
Comprender la importancia del número de Reynolds en el estudio delcomportamiento de flujos.
Calcular mediciones del número de Reynolds para flujos en diferentes condiciones mediante datos de laboratorio.
Comprobar analíticamente o mediante fórmulas y ver si concuerda con lo observado esto se determina hallando el número de Reynolds.
Aprender a utilizar la mesa hidrodinámica.
III. MARCO TEÓRICO.
El paso de régimen laminar a turbulento no es inmediato, sinoque existe un comportamiento intermedio indefinido que se conoce como régimen de transición".
Si se inyecta una corriente muy fina de algún líquido colorido en una tubería transparente que contiene otro fluido incoloro, se pueden observar los diversos comportamientos del líquido conforme varía la velocidad.
Cuando el fluido se encuentra dentro del régimen laminar (velocidades bajas), el coloranteaparece como una línea perfectamente definida, cuando se encuentra dentro de la zona de transición (velocidades medias), el colorante se va dispersando a lo largo de la tubería y cuando se encuentra en el régimen turbulento (velocidades altas) el colorante se difunde a través de toda la corriente.
Para el flujo laminar, la curva de velocidad en relación con la distancia de las paredes es unaparábola y la velocidad promedio es exactamente la mitad de la velocidad máxima. Para el flujo turbulento la curva de distribución de velocidades es más plana (tipo pistón) y el mayor cambio de velocidades ocurre en la zona más cercana a la pared.
Distribuciones típicas de velocidad.
Los diferentes regímenes de flujo y la asignación de valores numéricos de cada uno fueron reportados por primeravez por Osborne Reynolds en 1883. Reynolds observó que el tipo de flujo adquirido por un líquido que fluye dentro de una tubería depende de la velocidad del líquido, el diámetro de la tubería y de algunas propiedades físicas del fluido.
Así, el número de Reynolds es un número adimensional que relaciona las propiedades físicas del fluido, su velocidad y la geometría del ducto por el que fluye y estádado por:
Donde:
Re = Número de Reynolds
D = Diámetro del ducto [L]
v = Velocidad promedio del líquido
ρ = Densidad del líquido
µ = Viscosidad del líquido.
Cuando el ducto es una tubería, D es el diámetro interno de la tubería. Cuando no se trata de un ducto circular, se emplea el diámetro hidráulico (Dh) definido como:
Generalmente cuando el número de Reynolds se encuentra pordebajo de 2300 se sabe que el flujo es laminar, el intervalo entre 2300 y 4000 se considera como flujo de transición y para valores mayores de 4000 se considera como flujo turbulento. Este número adimensional es uno de los parámetros más utilizados en el análisis para la conducción de flujos.
FLUJO LAMINAR.
A valores bajos de flujo másico, cuando el flujo del líquido dentro de la tubería es laminar,...
NÚMERO DE REYNOLDS.
I. INTRODUCCIÓN.
Cuando un líquido fluye en un tubo y su velocidad es baja, fluye en líneas paralelas a lo largo del eje del tubo; a este régimen se le conoce como flujo laminar". Conforme aumenta la velocidad y se alcanza la llamada velocidad crítica", el flujo se dispersa hasta que adquiere un movimiento de torbellino en el que se formancorrientes cruzadas y remolinos; a este régimen se le conoce como flujo turbulento".
El paso de régimen laminar a turbulento no es inmediato, sino que existe un comportamiento intermedio indefinido que se conoce como régimen de transición".
En el presente informe trataremos de visualizar el tipo de régimen visualizado y el mismo que será comprobado mediante la fórmula de Reynolds y determinarefectivamente si lo observado concuerda con lo calculado mediante límites establecidos para dichos cálculos.
En el desarrollo de este informe se harán diferentes cálculos partiendo de la ecuación de Reynolds. Este ensayo es realizado en el laboratorio de hidráulica de la escuela profesional de Ing. Civil de la U.N.P.R.G.
II. OBJETIVOS.
Comprender la importancia del número de Reynolds en el estudio delcomportamiento de flujos.
Calcular mediciones del número de Reynolds para flujos en diferentes condiciones mediante datos de laboratorio.
Comprobar analíticamente o mediante fórmulas y ver si concuerda con lo observado esto se determina hallando el número de Reynolds.
Aprender a utilizar la mesa hidrodinámica.
III. MARCO TEÓRICO.
El paso de régimen laminar a turbulento no es inmediato, sinoque existe un comportamiento intermedio indefinido que se conoce como régimen de transición".
Si se inyecta una corriente muy fina de algún líquido colorido en una tubería transparente que contiene otro fluido incoloro, se pueden observar los diversos comportamientos del líquido conforme varía la velocidad.
Cuando el fluido se encuentra dentro del régimen laminar (velocidades bajas), el coloranteaparece como una línea perfectamente definida, cuando se encuentra dentro de la zona de transición (velocidades medias), el colorante se va dispersando a lo largo de la tubería y cuando se encuentra en el régimen turbulento (velocidades altas) el colorante se difunde a través de toda la corriente.
Para el flujo laminar, la curva de velocidad en relación con la distancia de las paredes es unaparábola y la velocidad promedio es exactamente la mitad de la velocidad máxima. Para el flujo turbulento la curva de distribución de velocidades es más plana (tipo pistón) y el mayor cambio de velocidades ocurre en la zona más cercana a la pared.
Distribuciones típicas de velocidad.
Los diferentes regímenes de flujo y la asignación de valores numéricos de cada uno fueron reportados por primeravez por Osborne Reynolds en 1883. Reynolds observó que el tipo de flujo adquirido por un líquido que fluye dentro de una tubería depende de la velocidad del líquido, el diámetro de la tubería y de algunas propiedades físicas del fluido.
Así, el número de Reynolds es un número adimensional que relaciona las propiedades físicas del fluido, su velocidad y la geometría del ducto por el que fluye y estádado por:
Donde:
Re = Número de Reynolds
D = Diámetro del ducto [L]
v = Velocidad promedio del líquido
ρ = Densidad del líquido
µ = Viscosidad del líquido.
Cuando el ducto es una tubería, D es el diámetro interno de la tubería. Cuando no se trata de un ducto circular, se emplea el diámetro hidráulico (Dh) definido como:
Generalmente cuando el número de Reynolds se encuentra pordebajo de 2300 se sabe que el flujo es laminar, el intervalo entre 2300 y 4000 se considera como flujo de transición y para valores mayores de 4000 se considera como flujo turbulento. Este número adimensional es uno de los parámetros más utilizados en el análisis para la conducción de flujos.
FLUJO LAMINAR.
A valores bajos de flujo másico, cuando el flujo del líquido dentro de la tubería es laminar,...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.