bachiller

INFORME DEL EXPERIMENTO DE REYNOLDS



JENNY NAVARRETE - 2092647
JORGE CASTELBLANCO - 2091567
CRISTIAN RAMOS- 2083895




Laboratorio: Hidráulica



Ingeniero,
SANTIAGO DUARTE



ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO
Bogotá, Febrero 18 de 2015
INTRODUCCIÓN
Antiguamente Reynolds dedico estudios extensos en el estudio del flujo laminar, todas las ecuacioneshidráulicas deducidas estudiaban los flujos en estado laminar, donde el flujo se comporta de una manera ordenada, por otro lado se observa que el comportamiento de los flujos no siempre era así, se formaban remolinos o comportamientos erráticos producidos por fuerzas o razones que aún no tenían bases teóricas o experimentales que las sustentaran.
Es entonces cuando Reynolds decide crear el montaje delExperimento de Reynolds utilizando tinta dentro de una tubería con diferentes caudales y velocidad, observa que existen dos tipos de movimientos causados por la viscosidad del fluido, la fuerza de inercia y también dependía de la velocidad del caudal.

Observa comportamientos regulares para caudales bajos y comportamientos turbulentos para caudales altos o para altas velocidades, y un tiempo detransición donde el fluido pasa de estado laminar a turbulento.
Reynolds bajo el punto de vista dimensional y con las ecuaciones fundamentales del movimiento comenzó a  resolver dichas dudas. A presión constante, pensó, las ecuaciones del movimiento de un fluido equilibran el efecto de inercia, representado por la energía cinética contenida en la unidad de volumen, rU2, con el efecto viscoso,representado por el esfuerzo de Newton, mU/c, donde U es la velocidad media y c una longitud característica de la corriente en estudio como el diámetro del tubo. Dio origen al "Número de Reynolds":









OBJETIVOS

Objetivo General
Identificar el tipo de flujo que se presenta en una tubería mediante el experimento de Reynolds variando los caudales.

Objetivos Específicos
Visualizarlos flujos dentro de la tubería, diferenciando entre flujo laminar, flujo transicional y flujo turbulento.
Comparar los resultados observados experimentalmente con los obtenidos teóricamente.
Mediante tubos piezométricos observar y determinar las presiones para poder encontrar las alturas piezométricas.


1. MARCO TEÓRICO

NUMERO DE REYNOLDS

Reynolds (1874) estudió las característicasde flujo de los fluidos inyectando un trazador dentro de un líquido que fluía por una tubería. A velocidades bajas del líquido, el trazador se mueve linealmente en la dirección axial. Sin embargo a mayores velocidades, las líneas del flujo del fluido se desorganizan y el trazador se dispersa rápidamente  después de su inyección en el líquido. El flujo lineal se denomina Laminar y el flujo erráticoobtenido a mayores velocidades del líquido se denomina Turbulento
Las características que condicionan el flujo laminar dependen de las propiedades del líquido y de las dimensiones del flujo. Conforme aumenta el flujo másico aumenta las fuerzas del momento o inercia, las cuales son contrarrestadas por la por la fricción o fuerzas viscosas dentro del líquido que fluye. Cuando estas  fuerzasopuestas alcanzan un cierto equilibrio se producen cambios en las características del flujo. En base a los experimentos realizados por Reynolds en 1874 se concluyó que las fuerzas del momento son función de la densidad, del diámetro de la tubería y de la velocidad media. Además, la fricción o fuerza viscosa depende de la viscosidad del líquido. Según dicho análisis, el Número de Reynolds se definió comola relación existente entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas (o de rozamiento).



Este número es adimensional y puede utilizarse para definir las características del flujo.dentro.de.una.tubería.
El número de Reynolds proporciona una indicación de la pérdida de energía causada por efectos viscosos. Observando la ecuación anterior, cuando las fuerzas viscosas tienen un efecto...