experimento de reinold

N´
umero Reynolds
Laboratorio de Operaciones Unitarias
Equipo 4
Primavera 2008
M´exico D.F., 12 de marzo de 2008

Alumnos:

Arlette Mayela Canut Noval
arlettecanut@hotmail.com
Francisco Jos´e Guerra Mill´an
fjguerra@prodigy.net.mx
Bruno Guzm´an Piazza
legend xxx@hotmail.com
Adelwart Struck Garza
adelwartsg@hotmail.com

Asesor:

Mtra. Alondra Torres
alondra.t@gmail.comResumen
El n´
umero de Reynolds es quiz´
a uno de los n´
umeros adimensionales
m´
as utilizados. La importancia radica en que nos habla del r´egimen con
que fluye un fluido, lo que es fundamental para el estudio del mismo. Si
bien la operaci´
on unitaria estudiada no resulta particularmente atractiva,
el estudio del n´
umero de Reynolds y con ello la forma en que fluye un
fluido sonsumamente importantes tanto a nivel experimental, como a nivel
industrial. A lo largo de esta pr´
actica se estudia el n´
umero de Reynolds,
as´ı como los efectos de la velocidad en el r´egimen de flujo. Los resultados
obtenidos no solamente son satisfactoriso, sino que denotan una h´
abil
metodolog´ıa experimental.

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Laboratorio de Operaciones Unitarias, Primavera2008

´Indice
1. Objetivo

3

2. Introducci´
on

3

3. Marco Te´
orico

5

4. Equipo

5

5. Trabajo Prelaboratorio

6

6. Procedimiento Experimental

7

7. Datos Experimentales y Resultados

7

8. An´
alisis

8

9. Conclusiones

9

A. Canut, F. J. Guerra, B. Guzm´
an, A. Struck

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1.

Laboratorio de OperacionesUnitarias, Primavera 2008

Objetivo
Relacionar la velocidad y las propiedades f´ısicas de un fluido, as´ı como la
geometr´ıa del ducto por el que fluye con los diversos patrones de flujo.

2.

Introducci´
on

Cuando un l´ıquido fluye en un tubo y su velocidad es baja, fluye en l´ıneas
paralelas a lo largo del eje del tubo; a este r´egimen se le conoce como “flujo
laminar”. Conforme aumentala velocidad y se alcanza la llamada “velocidad
cr´ıtica”, el flujo se dispersa hasta que adquiere un movimiento de torbellino en el
que se forman corrientes cruzadas y remolinos; a este r´egimen se le conoce como
“flujo turbulento” (ver la Figura 2.1). El paso de r´egimen laminar a turbulento
no es inmediato, sino que existe un comportamiento intermedio indefinido que
se conoce como“r´egimen de transici´on”.

Figura 2.1: R´egimenes de flujo.

Si se inyecta una corriente muy fina de alg´
un l´ıquido colorido en una tuber´ıa
transparente que contiene otro fluido incoloro, se pueden observar los diversos
comportamientos del l´ıquido conforme var´ıa la velocidad (v´ease la Figura 2.2).
Cuando el fluido se encuentra dentro del r´egimen laminar (velocidades bajas), el
coloranteaparece como una l´ınea perfectamente definida (Figura 2.1), cuando
se encuentra dentro de la zona de transici´on (velocidades medias), el colorante
se va dispersando a lo largo de la tuber´ıa (Figura 2.2) y cuando se encuentra
en el r´egimen turbulento (velocidades altas) el colorante se difunde a trav´es de
toda la corriente (Figura 2.3).
Las curvas t´ıpicas de la distribuci´on de velocidadesa trav´es de tuber´ıas se
muestran en la Figura 2.3.
Para el flujo laminar, la curva de velocidad en relaci´on con la distancia de
las paredes es una par´
abola y la velocidad promedio es exactamente la mitad
de la velocidad m´
axima. Para el flujo turbulento la curva de distribuci´on de
velocidades es m´
as plana (tipo pist´on) y el mayor cambio de velocidades ocurre

A. Canut, F. J.Guerra, B. Guzm´
an, A. Struck

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Figura 2.2: Comportamiento del l´ıquido a diferentes velocidades.

Figura 2.3: Distribuciones t´ıpicas de velocidad.

A. Canut, F. J. Guerra, B. Guzm´
an, A. Struck

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en la...