Termo

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán

LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS

Profesora: M.I Ma. Teresa Pacheco Escalona

Alumno: Aguilera Ruiz Alfredo Ulises

Nombre de la práctica: Presión y Ley de los gases
Número de la práctica: 1

Fecha de realización: 2-03-09 Fecha de entrega: 9-03-10

Semestre: 2010-II

OBJETIVO

a)Conocimiento de los tipos de flujo en fluidos incompresibles por medio del parámetro de Reynolds
b) Partiendo de la hipótesis newtoniana de los fluidos, analizar el comportamiento de variables como viscosidad, densidad, velocidad, etc.. y llegar a determinar cuál de ellas predomina en el flujo laminar.

INTRODUCCIÓN

El experimento de Reynolds persigue que sea encontrada la diferencia esencial entrelos diferentes tipos de flujo laminar, transición y turbulento, llegar a comprobar la hipótesis de Reynolds de que para un No. de Reynolds menor que 2300 solo puede existir flujo laminar y ésto ayudará al alumno a entender con más claridad cómo le afecta este parámetro en el diseño de dispositivos y redes de conducción de fluidos.


MATERIAL Y EQUIPO:
-Cronómetro
-Probeta graduada-Termómetro de bulbo


PROCEDIEMIENTO DE LA PRÁCTICA

a) Llenar el tanque con la sustancia de trabajo, determinar su temperatura y tratar de que se encuentre en reposo, para evitar las turbulencias en la alimentación.
b) Se abre (un poco) la válvula del tanque y luego la del f líquido colocado, se fija un flujo laminar (se caracteriza por una línea recta y uniforme del colorante) y semide el gasto con el recipiente de volumen conocido y un cronómetro. Hacer varias mediciones diferentes hasta encontrar los límites de esta zona.
c) Sin dejar que el flujo sea completamente turbulento (éste se caracteriza por que las partículas del fluido tienen movimientos irregulares y siguen trayectorias fluctuantes y erráticas) se fijan un punto intermedio de transición y se mide de nuevo elgasto. Haciendo también varias mediciones para localizar esta zona.
d) Por último se fija un flujo turbulento y se mide el gasto con el valor del diámetro del tubo se calculan las velocidades en cada caso y con ésta se calcula el número de Reynolds correspondiente.

TABLA DE DATOS
LECTURA | VOLUMEN(m3) | TIEMPO(s) | DIAMETRO(m) | TEMPERATURA ºC |
1 | 0.001 | 44.2 | 0.04 |16.5 |
2 | 0.001 | 13.25 | 0.04 | 16.5 |
3 | 0.001 | 6.1 | 0.04 | 16.5 |
4 | 0.001 | 2.6 | 0.04 | 16.5 |
5 | 0.0035 | 9.1 | 0.04 | 16.5 |
6 | 0.0031 | 6 | 0.04 | 16.5 |
7 | 0.001 | 45.9 | 0.04 | 16.5 |

CALCULOS MUESTRA

ER=V∙Dν V=velocidad del fluido [m/s] D= diámetro [m] ν= Viscosidad cinemática del fluido en m2/s Laminar si RE<2300 Transiciónsi 2300≤RE≤4000 Turbulento si RE>4000 Caudal o flujo volumetricoQ=VolumenTiempo Caudal o flujo volumetricoQ=Velcidad(Area) ∴ Velocidad=QArea A=π∙D24=π∙0.0424=1.25 X 10-3 [m2] ν(viscosidad cinematica a 15°C)=1.14 X 10-6 [m2/s] Q1=Volumen1t1=0.001m344.2s=0.00002262m3s Q2=Volumen2t2=0.001m313.25s=0.00007547m3s Q3=Volumen3t3=0.001m36.1s=0.0001639m3sQ4=Volumen4t4=0.001m32.6s=0.0003846m3s Q5=Volumen5t5=0.00359.1s=0.0003846m3s Q6=Volumen6t6=0.0031m36s=0.0005166m3s Q7=Volumen7t7=0.001m345.9s=0.00002178m3s Velocidad 1=Q1A=0.000022621.25 X 10-3=0.018096ms Velocidad 2=Q2A=0.00001541.25 X 10-3=0.060376ms Velocidad 3=Q3A=0.00016391.25 X 10-3=0.13112ms Velocidad 4=Q4A=0.00038461.25 X 10-3=0.30768ms Velocidad 5=Q5A=0.00038461.25 X 10-3=0.30768ms Velocidad 6=Q6A=0.00051661.25X 10-3=0.41328ms Velocidad 7=Q7A=0.000021781.25 X 10-3=0.017424ms ER1=D∙V1ν=0.040.180961.14 X 10-6=634.94 ER2=D∙V2ν=0.040.0603761.14 X 10-6=2118.45 ER3=D∙V3ν=0.040.131121.14 X 10-6=4600.70 ER4=D∙V4ν=0.040.307681.14 X 10-6=10795.78 ER5=D∙V2ν=0.040.307681.14 X 10-6=10795.78 ER6=D∙V6ν=0.040.413281.14 X 10-6=14501.05 ER7=D∙V7ν=0.040.0174241.14 X 10-6=611.36 TABLA DE RESULTADOS LECTURA |...