Informe de laboratorio de Mecánica de fluidos

Informe de laboratorio de Mecánica de fluidos.

DEMOSTRACIÓN REYNOLDS

José Vásquez – Andrés Rosales – José Díaz

Estudiante de Ingeniería Mecánica, Código: 202013123697

Estudiante de Ingeniería Mecánica, Código: 202012823538

Estudiante de Ingeniería Mecánica, Código: 201912813452

Profesor: Arnaldo Verdeza Villalobos

Laboratorio de Ciencia de los Materiales

Fecha 01,11,2022

Barranquilla-Colombia

RESUMEN

En este laboratorio comprendimos y calculamos el número de Reynolds, mediante ecuaciones. Analizar el comportamiento de un fluido analizando su comportamiento en relación con una superficie o bajo otras condiciones; cuantificar la energía en términos del número de Reynolds contribuye en parte a la capacidad de analizar y determinar las pérdidas o pérdidas de energía en un sistema.

Palabras Clave: número de Reynolds, caudal, velocidad, flujo laminar, banco hidráulico.

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INTRODUCCIÓN

Reynolds fue el primero en caracterizar dos regímenes de flujo para fluidos reales en turbulencia laminar. Usando un aparato simple, descubrió que, a bajas velocidades en un tubo de vidrio, los filamentos de tinta de la porción D no se difundían y variaban a lo largo del tubo, formando líneas rectas paralelas a la pared. A medida que aumenta la velocidad, los filamentos se enrollan y rompen, fusionándose o mezclándose con el agua en el tubo.

El número de Reynolds se puede determinar experimentalmente usando un equipo de prueba y un fluido dado a varias velocidades de flujo. Teniendo esto en cuenta, el objetivo de la práctica es determinar experimentalmente el número de Reynolds del flujo de la tubería y determinar su estado de flujo (laminar, transicional o turbulento) mediante el análisis de los datos obtenidos.

1. Metodología

Los flujos pueden comportarse de manera muy diferente dependiendo de las fuerzas en ellos. Los flujos lentos están dominados por fuerzas viscosas, tienden a ser regulares y predecibles y se describen como flujo laminar. Para el flujo laminar en una tubería, el fluido se comporta como si las capas concéntricas (laminillas) se deslizarán entre sí con velocidad axial máxima, velocidad de pared de tubería cero y una distribución de velocidad parabólica. El tinte, cuidadosamente inyectado en el tubo de flujo laminar en el punto, se estira por el flujo para formar una línea clara y bien definida. La única mezcla que puede ocurrir es a través de la difusión molecular.

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El número de Reynolds combina varias propiedades y variables del fluido, como la densidad del fluido, la viscosidad, el diámetro de la tubería y la velocidad media del flujo; por lo tanto, es adimensional.

• Flujo laminar: Es este líquido perfectamente ordenado el que se presenta así en láminas paralelas y relativamente sin mezclar, ya que las capas de líquido pueden deslizarse bien juntas. Incluye flujos con número de Reynolds menores a 2000
• Flujo transición: Dichos fluidos tienen un flujo laminar periódico, pero aun así no son lo suficientemente altos para ser clasificados como fluidos turbulentos. Esto incluye flujos con números de Reynolds superiores a 2000 pero inferiores a 4000, es decir están en la región crítica.
• Flujo turbulento: Es este fluido el que se vuelve cada vez más errático, caótico e impredecible; sus partículas se mueven caóticamente, haciendo que sus partículas formen remolinos. Esto suele ocurrir a velocidades muy altas o cuando existen obstáculos en el movimiento del fluido, incluidos flujos con números de Reynolds superiores a 4000.

1. Resultados

Aquí obtuvimos diferentes resultados calados una vez realizado el laboratorio, como lo son la densidad cinemática del fluido, su viscosidad, velocidad, diámetro, diámetro hidráulico y el número de Reynolds.

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Tabla 1. Resultados obtenidos del cálculo.

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Gráfica 1. Resultados obtenidos.                                              grafica 2. Reynolds vs flujo 

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