Numero de Reynolds.

Objetivo

Relacionar la velocidad y las propiedades físicas de un fluido, así como la geometría del ducto por el que fluye con los diversos patrones de flujo.

Introducción

El flujo de fluidos reales puede ocurrir básicamente bajo dos regímenes muy diferentes a saber, flujo laminar y turbulento. El flujo laminar se caracteriza por partículas de fluido en movimiento en forma de lámina de deslizamiento uno sobre el otro, de tal manera que en cualquier instante la velocidad en todos los puntos, en particular, la lámina es la misma. La lámina cerca del límite movimiento de flujo a una velocidad más lenta en comparación con los que están cerca del centro del paso de flujo. Este tipo de flujo se produce en los fluidos viscosos, fluidos en movimiento a una velocidad lenta y fluidos que fluyen a través de pasajes estrechos.

El flujo turbulento se caracteriza por agitación y entremezclado de las partículas de fluido constante tal que sus cambios de velocidad a partir de un punto a otro e incluso en el mismo punto de tiempo en tiempo. Este tipo de flujo se produce en baja densidad

Fluidos, fluyen a través de todo el pasaje y en los flujos de alta velocidad.

Reynolds realizó un experimento para la observación y determinación de estos regímenes de flujo. Mediante la introducción de un filamento fino de colorante en al flujo de agua a través del tubo de vidrio, en su entrada estudió los diferentes tipos de flujo. A bajas velocidades del filamento tinte apareció como línea recta a través de la longitud del tubo y paralelo a su eje, la caracterización de flujo laminar. A medida que aumenta la velocidad del filamento colorante se convierte ondulado a lo largo de lo que indica el flujo de transición. Al aumentar aún más la velocidad del filamento se rompe y se difunde por completo en el agua en el tubo de vidrio que indica el flujo turbulento.

[pic 1]

Después de realizar su experimento con tubos de diferentes diámetros y con agua a diferentes temperaturas Reynolds llegó a la conclusión de que los diversos parámetros en los que los regímenes de flujo dependen pueden agruparse juntos en un único parámetro adimensional denominado número de Reynolds. Número de Reynolds se define como, la proporción de fuerza de inercia por unidad de volumen y está dada por

[pic 2]

Dónde

Re-Reynolds número

V -velocidad de flujo

-D longitud = diámetro en el caso de flujo de tubería

ρ = Densidad del lıquido

µ = Viscosidad del liquido

? -masa Densidad de fluido

Viscosidad μ-dinámica de fluido

V viscosidad -cinemática de líquido

Reynolds observó que en caso de un flujo a través del tubo para valores de Re <2000 el flujo es laminar, mientras que la oferta Re> 40000 es turbulento y para 2000

PROCEDIMIENTO

1- Llene el tanque  con agua y déjela reposar durante algún tiempo para que el agua se estanque.

2. Tenga en cuenta la temperatura del agua.

3. Abrir parcialmente la válvula de salida del tubo de vidrio y dejar que el flujo se lleve a cabo a una velocidad muy baja.

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