Numero de reynolds, bernoulli y perdidas

NUMERO DE REYNOLDS.
El método más común para transportar fluidos de un punto a otro es impulsarlo a través de un sistema de tuberías. Las tuberías de sección circular son las más frecuentes, ya que esta forma ofrece no sólo mayor resistencia estructural sino también mayor sección transversal para el mismo perímetro exterior que cualquier otra forma. Muy pocos problemas especiales de mecánica defluidos, como es el caso del flujo en régimen laminar por tuberías, pueden ser resueltos por métodos matemáticos convencionales; todos los demás problemas necesitan métodos de resolución basados en coeficientes determinados experimentalmente. Muchas fórmulas empíricas han sido propuestas como soluciones a diferentes problemas de flujo de fluidos por tuberías, pero son muy limitadas y puedenaplicarse sólo cuando las condiciones del problema se aproximan a las condiciones de los experimentos de los cuales derivan las formulas. El flujo de fluidos real es más complejo que el de un fluido ideal. Debido a la viscosidad de los fluidos reales, en su movimiento aparecen fuerzas cortantes entre las partículas fluidas y las paredes del contorno y entre las diferentes capas de fluido. Los problemasde flujos reales se resuelven aprovechando datos experimentales y utilizando resultados semiempiricos. Viscosidad: La viscosidad expresa la facilidad que tiene un fluido para fluir cuando se le aplica una fuerza externa. El coeficiente de viscosidad absoluta, o simplemente la viscosidad absoluta de un fluido, es una medida de su resistencia al deslizamiento o a sufrir deformaciones internas Numerode Reynolds: El número de Reynolds, que es un grupo adimensional, viene dado por el cociente de las fuerzas de inercia por las fuerzas debidas a la viscosidad. Para tuberías circulares, en flujo a tubería llena. ( ) ( ) Dónde:

En el caso de conductos de sección recta no circular se utiliza como longitud característica para el número de Reynolds el radio hidráulico R, igual al cociente del áreade la sección recta por el perímetro mojado, expresando el cociente en m. El número de Reynolds es ahora: ( ) Existen dos tipos de flujos permanentes en el caso de fluidos reales, que es necesario conocer y entender. Estos se llaman flujo laminar y flujo turbulento. Ambos tipos de flujos vienen gobernados por leyes distintas. Flujo laminar:

En el flujo laminar las partículas fluidas se muevensegún trayectorias paralelas, formando junto de ellas capas o laminas. Los módulos de las velocidades de capas adyacentes no tienen el mismo valor. El flujo laminar está gobernado por la ley que relaciona la tensión cortante con la velocidad y deformación angular, es decir, la tensión cortante es igual al producto de la viscosidad del fluido y el gradiente de las velocidades o bien: La viscosidaddel fluido es la magnitud física predominante y su acción amortigua cualquier tendencia a la turbulencia. Flujo turbulento. En el flujo turbulento las partículas fluidas se mueven de forma desordenada en todas las direcciones. En imposible conocer la trayectoria de una partícula individualmente. La tensión cortante en el flujo turbulento puede expresarse así: ( ) Donde = un factor que depende dela densidad del fluido y de las características del movimiento. El primer término entre paréntesis ( ) representa los efectos debidos a la viscosidad y el segundo ( ) tiene en cuenta los efectos debidos a la turbulencia. Mediante los resultados obtenidos experimentalmente puede obtenerse la solución de las tensiones cortantes en el caso de flujos turbulentos. Un experimento simple (el que serealizara en la práctica de laboratorio), muestra que hay dos tipos diferentes de flujo de fluidos en tuberías. El experimento consiste en inyectar pequeñas cantidades de fluido coloreado en un líquido que circula por una tubería transparente y observar el comportamiento de los filamentos coloreados en diferentes zonas, después de los puntos de inyección. Si la descarga o la velocidad media es...