Numero de reynolds

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
“ARAGÓN”

LABORATORIO DE FLUIDOS

HERNÁNDEZ ROMERO CARLOS ALBERTO

ING. COLÍN SANTANA JOSÉ MARIANO

PRACTICA # 2 “# de Reynolds”

MIÉRCOLES 13:00-14:30

2-MAR-2011

OBJETIVO

Observar el flujo de un fluido (agua) y calcular el número de Reynolds.

INTRODUCCION

Un fluido es un medio continuo que sedeforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión tangencial sin importar la magnitud de ésta. Todos los fluidos son compresibles en cierto grado. No obstante, los líquidos son mucho menos compresibles que los gases. Tienen viscosidad, aunque la viscosidad en los gases es mucho menor que en los líquidos.
Los fluidos de acuerdo a las condiciones de movimiento quetomen o que se les apliquen, se les puede llamar flujo. Existen tres tipos de flujos:

Flujo Laminar

Tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse si la corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capas cilíndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina enun tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular.

Se da en fluidos con velocidades bajas o viscosidades altas, cuando se cumple que el número de Reynolds es inferior a 2300. Más allá de este número, será un flujo turbulento.

Flujo de Transición

Consiste en que el flujo tome una velocidad media, en donde se puede apreciar unapequeña línea ondulada sin perder la continuidad de la misma. Se dice que un flujo de transición es el que tiene un número de Reynolds mayor a 2000 y menor a 4000.

Flujo Turbulento

Se llama flujo turbulento al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinosaperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente.

Numero de Reynolds

El número de Reynolds (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. Este número recibe su nombre en honor de Osborne Reynolds (1842-1912), quien lo describió en 1883.

Reynolds estudió las condicionesen las que la circulación de un fluido en el interior de una tubería pasaba del régimen laminar al régimen turbulento. Fruto de estos estudios vería la luz el llamado Número de Reynolds, por similitud entre las fuerzas de inercia y las fuerzas viscosas.

El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional, que intervieneen numerosos problemas de dinámica de fluidos. Dicho número o combinación adimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número de Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande).

Re=ρ*∅*Vμ

MATERIAL

Equipo construido por alumnos de la escuela
Un termómetro
Un cronometro
Un vaso de precipitado de 500 ml.DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

I.- OPERACIÓN DEL EQUIPO


1.- Se revisa que todas las válvulas estén cerradas.
2.- El tanque de mayor capacidad se llena de agua y en el de mediana capacidad se agrega colorante.
3.- Se establece un flujo en el tubo que se desea observar, regulando el flujo mediante la válvula correspondiente.
4.- Se inyecta colorante a la corriente del líquido que fluye en el tubo deobservación.
5.- Se identifica el régimen establecido
6.-Se miden 3 volúmenes de 300 ml. Y el tiempo de llenado.

II.- Para hallar el número de Reynolds y el factor de fricción para todas las experiencias y poder hacer la comparación con el tipo de régimen observado, se procede al siguiente cálculo:

1.- Gasto Volumétrico “Gv”

Gv=VT

2.- Velocidad Media “V”

V=GvA A=π4D2...
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