Numero de Reynolds

Instituto Tecnológico De La Laguna
Materia: Laboratorio Integral I

“Numero De Reynolds”

Maestro: Ing. Susana Margarita García Delgado

Alumno(a): Brenda Elizabet Hurtado Hernández


Especialidad: Ingeniería Química


Objetivo:
• Servir como ayuda didáctica para el estudiante de temas relacionados al transporte del líquido en conductos cerrados.
• Obtener en el aparato deReynolds experimentalmente, las velocidades críticas superior e inferior para un fluido que es transportado a través de un tubo recto de sección constante, así su Re respectivo.
Introducción:
El alumno investigara acerca del tema y expondrá los resultados de dicha investigación, reportando la bibliografía empleada.
El aparato reproduce el experimento mediante el cual Osborne Reynolds pudo observarla existencia del flujo turbulento para un mismo fluido que es transportado bajo diferentes condiciones. Se dice que un flujo es laminar cuando las trayectorias de sus partículas individuales no se cruzan o intersectan y las líneas de trayectoria son paralelas a los lados del tubo y entre ellas mismas. La velocidad en las líneas de trayectoria no es igual, esta se incrementa a medida que seincrementa la distancia a las paredes del tubo. Las condiciones que tienden a producir flujo laminar son: baja velocidad, conducto de sección transversal pequeños y alta viscosidad. El flujo laminar es frecuentemente encontrado en tuberías de aceite y en el flujo a través de tuberías de diámetro pequeño. Un flujo llamado turbulento cuando sus líneas de trayectoria son curvas irregulares quecontinuamente se cruzan entre ellas y forman una complicada red que da como resultado un movimiento en la dirección del flujo. Sus partículas ocupan varias posiciones de forma irregular en la sección transversal y sus trayectorias no son ni paralelas ni fijas, una partícula que en un instante esta próxima al centro del conducto puede al instante posterior, estar próximo a la pared del mismo y viceversa. Enel experimento de Osborne Reynolds, un fino chorro de agua pintada era suministrado a través de un capilar a la entrada del tubo de vidrio. Cuando la velocidad en el tubo era suficientemente baja, el agua coloreada se presentaba como una línea recta a lo largo del tubo, mostrando un flujo laminar, conforme el flujo era gradualmente conforme el flujo era gradualmente incrementado, el hilo de colorsúbitamente se destruía y se mezclaba con el resto del agua mostrando un flujo turbulento. La velocidad a la cual se presenta el cambio del flujo laminar a turbulento se llama: alta velocidad crítica. Si a partir de ese momento el flujo es gradualmente disminuido se obtiene finalmente una velocidad a la cual el flujo regresa de turbulento a laminar y se forma de nuevo el hilo de color, estavelocidad es menor que la anterior y se llama baja velocidad critica.
Marco teórico
El número de Reynolds (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. Este número recibe su nombre en honor de Osborne Reynolds (1842-1912), quien lo describió en 1883.
l número de Reynolds relaciona ladensidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos. Dicho número o combinación adimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número de Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande).
Para un fluido que circula por el interior deuna tubería circular recta, el número de Reynolds viene dado por:

Donde:
: Densidad del fluido
: Velocidad característica del fluido
: Diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema
: Viscosidad dinámica del fluido
: Viscosidad cinemática del fluido

Como todo número adimensional es un cociente, una comparación. En este caso es la...