Informe 1 - Cuba de Reynolds

2104 CUBA DE REYNOLDS

LABORATORIO DE INGENIERIA I Profesor: Ing. Jorge López Integrantes: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Obando Moreno, Laura Fabiola Olaya Gil, Clarita Fiorella Paucar Blaz, Sasha Vanessa Ponce Ponce, Karen Lizbeth Quispe Martínez, Martha Olivia Vega Vega, Elizabeth

CUBA DE REYNOLDS I. INTRODUCCION Un fluido en reposo, la única propiedad significativa es la masa de dicho fluido. Contrariamente con lo que sucede con los sólidos, las partículas de un fluido en movimiento pueden tener diferentes velocidades y están sujetos a distintas aceleraciones. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES QUE SE APLICAN A TODO FLUIDO SON: a) Principio de la conservación de la materia, a partir de la cual se establecerá la ecuación de la continuidad. b) Principio de la energía cinética a partir de la cual se reduce ciertas ecuaciones aplicables a los fluidos. c) Principio de continuidad de movimiento, a partir de la cual se reduce ciertas ecuaciones aplicables que nos permite calcular las fuerzas dinámicas ejercidas por los fluidos en movimiento.

II. OBJETIVOS  OBJETIVOS GENERALES Caracterizar a un fluido en sistemas cerrados  OBJETIVOS ESPECIFICOS  Observar y comprobar el comportamiento de un fluido liquido, a nivel de laboratorio, así también, compararlo con el fluido obtenido con el numero de Reynolds  Determinar el número de Reynolds  Observar y comprobar el comportamiento de un fluido laminar y turbulento.  Proyectar estos principios aquí observados a cualquier necesidad que la industria nos lo exija. III. MARCO TEORICO

La distinción entre un flujo laminar y turbulento, se encontró por primera vez, en la clásica experiencia de Reynolds, dada a conocer en 1883.  COMPORTAMIENTO DE UN FLUIDO En particular es lo que se refiere a las pérdidas de energía, depende de que el fluido sea laminar o turbulento, por esta razón, se necesita un medio para predecir el tipo de flujo sin tener que observarlo en realidad. Más aun la observación directa es imposible para fluidos que van por tubos opacos. Se demuestra en forma experimental

y se verifica de modo analítico, que el carácter de un fluido en un tubo redondo depende de 4 variables: -

La densidad de un fluido La viscosidad El diámetro del tubo La velocidad promedio del flujo

 NÚMERO DE REYNOLDS Fue el primero en demostrar que es posible pronosticar el flujo laminar o turbulento si se conoce la magnitud de un numero dimensional, al que hoy se le denomina numero de Reynolds. El número de Reynolds es la relación de la fuerza de la inercia sobre un elemento de un fluido a la fuerza viscosa. La fuerza de inercia. La fuerza de inercia se desarrolla a parir de la segunda ley de del movimiento de newton (F=m.k), la fuerza viscosa se relaciona con el producto del esfuerzo cortante por el área. Entonces el número de Reynolds, se puede determinar de la siguiente manera:

Ó Donde: D: Diámetro ū: Velocidad ρ: Densidad μ: Viscosidad dinámica V: Viscosidad cinemática

Aquí denotamos algunas unidades requeridas: CANTIDAD

UNIDADES EN SI

velocidad

⁄

UNIDADES TRADICONALES ⁄

Diámetro Densidad Viscosidad dinámica Viscosidad cinemática

⁄ N.s/

o N. o

Pa.s

⁄ ⁄

El aparato utilizado por Reynolds se representa en la figura 1 aquí en un tanque de vidrio lleno de agua, se sumerge en un tubo horizontal de vidrio, mediante, una válvula, se hace circular a través de un tubo, un flujo controlado de agua la entrada de un tubo esta ensanchado, mediante un dispositivo adecuado, se introduce en la corriente de agua a la entrada, un filamento de agua coloreado procedente de un frasco situado en la parte superior. Este esquema se realizó con el programa Autocad y se adjunta con este informe.

 TIPOS DE FLUJOS  FLUJO LAMINAR: Aquí el movimiento de fluido es ordenado, se mueve en láminas paralelos sin mezclarse. Se da para valores de Re