Numero de reynolds

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Numero de Reynolds

OBJETIVO

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

INTRODUCCION

Un fluido es una sustancia o medio continuo que se deforma 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 menoscompresibles 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 que tomen o que se les apliquen, se les puede llamar flujo. Existen tres tipos de flujos:

Flujo Laminar

Se llama flujo laminar o corriente laminar, al 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 en un tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo es aerodinámico. En el flujoaerodinámico, cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente.
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

El flujo de transición consiste en que el flujo tome una velocidad media, en donde se puede apreciar una pequeñalínea 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

En mecánica de fluidos, se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas seencuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.

Numero de Reynolds

Reynolds estudió las condiciones en las que la circulación de un fluido en el interior deuna 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 (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 sunombre en honor de Osborne Reynolds (1842-1912), quien lo describió en 1883.
El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional, que interviene en 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). Desde un punto de vista matemático el número de Reynolds de un problema o situación concreta se define por medio de la siguiente fórmula:

Re=ρ*∅*Vμ

Por ejemplo, un flujo con un número de Reynolds alrededor de 100.000 expresa que las viscosas son 100.000 veces menores que las fuerzas conectivas, y por lo tanto aquellaspueden ser ignoradas. Un ejemplo del caso contrario sería un cojinete axial lubricado con un fluido y sometido a una cierta carga. En este caso el número de Reynolds es mucho menor que 1 indicando que ahora las fuerzas dominantes son las viscosas y por lo tanto las convectivas pueden despreciarse. Otro ejemplo: En el análisis del movimiento de fluidos en el interior de conductos proporciona una...
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