Mecanica De Fluidos - Flujo De Fluidos

Universidad Tecnológica de Panamá Centro Regional de Chiriquí Facultad de Ingeniería Civil Mecánica de Fluidos Laboratorio # 6 Flujo de Fluidos y Número de Reynolds Presentado por: Amilcar Araúz 4-754-1894 Ricardo Olmos 4-753-1422 Melanie Suñé 4-785-310 28/Junio/2011 2IC131 Profesor: Ing. Cesar Gómez

OBJETIVO GENERAL  Observación del régimen laminar, de transición y turbulento en un flujo.OBJETIVO ESPECÍFICO    Diferenciar cada uno de los diferentes regímenes. Estudio del perfil de velocidades, reproduciendo el experimento de OsborneReynolds. Cálculo del número de Reynolds.

RESUMEN La primera práctica que realizamos fue la obtención del número de Reynolds mediante el equipo FME-06, se procede a la ignición de la bomba y se espera hasta que el caudal de fluido se hayaestabilizado para asegurar que se dispone de un flujo constante. La siguiente práctica realizada fue a la observación del régimen laminar, de transición y turbulento en un flujo, determinando las condiciones que lo diferencia. La última práctica fue la reproducción del experimento de Osborne- Reynolds. En todas las practicas se utilizo el equipo FME-06. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS El objetivo fundamental dela práctica es el análisis del estudio que realizo profesor Osborne Reynolds. Para ello, será necesario la observación de los diferentes regímenes, estableciendo las circunstancias que lo diferencia; la reproducción del experimento del estudio del perfil de velocidad y al cálculo del número de Reynolds El número de Reynolds es quizá uno de los números adimensionales más utilizados. La importanciaradica en que nos habla del régimen con que fluye un fluido, lo que es fundamental para el estudio del mismo.

MARCO TEÓRICO Este experimento se debe a Osborne Reynolds y fue el primer experimento para la determinación de las condiciones que diferencian el régimen laminar del régimen turbulento, así como el régimen de transición entre ambos. Se denomina régimen laminar cuando sólo tienen lugaren el fluido movimientos de traslación y deformación, las trayectorias y líneas de corriente de las diferentes partículas del fluido se disponen paralelamente, pudiéndose considerar el movimiento del fluido a lo largo de capas o láminas que no se mezclan ni se cruzan entre sí. Bajo estas condiciones, las trayectorias de las partículas de colorante pueden ser fácilmente identificadas como una línea.Se denomina régimen turbulento cuando las partículas de un fluido están sometidas a los movimientos de traslación, rotación y deformación. El flujo resulta desordenado y las líneas de corriente se entrecruzan entre sí. Bajo estas condiciones, el colorante se dispersa en el agua y la trayectoria de sus partículas no puede ser observada.

Fig. # 1

El número de Reynolds, R, se utiliza comoparámetro útil para clasificar el tipo de régimen en un flujo. La determinación del número de Reynolds viene determinado en una función de la velocidad crítica del fluido que corresponde con la velocidad de paso del régimen laminar al turbulento, y con este experimento se pretende comprobar prácticamente que el número de Reynolds oscila entre 2000 y 2100. Donde: Vc : velocidad crítica D : diámetro deltubo v : viscosidad cinemática PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. Observación del régimen laminar, de transición y turbulento en un flujo 1. Poner en marcha la bomba y llenar lentamente el depósito hasta alcanzar el nivel del rebosadero; después cerrar por completo la válvula de control del Banco Hidráulico para evitar que retorne el agua, y parar la bomba. 2. Abra y cierre varias veces la válvula decontrol del flujo para purgar el tubo de visualización.

Fig. #2

3. Deje que se remanse completamente el líquido en el aparato dejando pasar al menos diez minutos antes de proceder al experimento. En esta espera procederemos a medir la temperatura del agua. 4. Poner en marcha la bomba y abrir cuidadosamente la válvula de control del Banco hasta que el agua salga por el rebosadero. Abrir...