Numero de Reynolds

/ Faltan algunas cosas, pero recomiendo examinar el informe antes de editarlo.. hice todo lo que pude..  Determinación del número de Reynolds, esto RESUMEN: En el siguiente trabajo se desarrolló como tema  Determinación  para identificar el tipo de flujo ( Laminar,  Laminar, Transición Transición o Turbulento Turbulento) que presenta el fluido (Agua) en cada una de las observaciones, de igual forma observar  anali!ar el comportamiento de cada flujo. "ara determinar el n#mero de $enolds en cada uno de los casos  determinar si las observaciones hechas fueron correctas usaremos la ecuación%

PALABRA PALABRAS S CLAV CLAVES: Flujo Flujo &aminar &aminar,, de 'ransic 'ransición, ión, 'urbulen 'urbulento, to, #mero #mero de $enolds, $enolds, , iscos iscosidad idad *inem+tica.

INTRODUCCIÓN -

2. MODELO TEORICO

Número de Reynolds Este n#mero recibe su nombre en honor de sborne $enolds ( /012 /0123/4/2), 3/4/2), quien lo describió en /005 /005.. iene dado por siguiente fórmula%

6

7onde% 8% densidad del fluido v s% velocidad caracter9stica del fluido  D% 7i+metro de la tuber9a a trav:s de la cual circula el fluido ;% viscosidad din+mica del fluido  >>), o turbulento (si es maor a 1>>>) en tuber9as, en la capa l9mite, o alrededor de objetos sumergidos. El

2 valor particular depende de la situación. Es un n#mero a dimensional que indica el grado de turbulencia de un fluido.

&os flujos con n#mero de $enolds alto, se dividen en tres% /) flujos sumergidos incompresibles que implican objetos tales como automóviles, submarinos, aviones de  baja velocidad. 2) flujos de l9quidos que implican una superficie libre como en el caso de un barco o un contrafuerte de  puente. 5) flujos compresibles que implican objetos de alta velocidad como aviones, proectiles bal9sticos  balas.

Números r!"#os de Reynolds ?e pueden definir como n#meros cr9ticos aquellos valores donde un flujo pasa de ser laminar a turbulento. "or  esta ra!ón existe un n#mero cr9tico inferior que tiene un valor de 2>>>, entre 2>>>  1>>> existen una fase llamada transición, despu:s de 1>>> se considera que el flujo es turbulento. El n#mero cr9tico inferior tiene importancia pr+ctica para tuber9as convencionales.

A$%r%"o $%r% de"erm#n%r el número Reynolds

&l'(o l%m#n%r

5 En el flujo laminar el gradiente de velocidades es diferente de cero. El perfil de velocidad es una curva de forma suave  el fluido se mueve a lo largo de l9neas de corriente de aspecto aislado. El flujo se denomina laminar porque aparece como una serie de capas delgadas de fluido (l+minas) que se desli!an unas sobre otras. En el flujo laminar las part9culas de fluido se mueven a lo largo de las l9neas de corriente fijas  no se despla!an de una a otra. El concepto de fricción en el fluido es una analog9a adecuada para el esfuer!o cortante m+s a#n es realmente el resultado de una transferencia de momento molecular, de fuer!as intermoleculares o de ambas cosas.

&l'(o "'r)'len"o

?e conoce como flujo turbulento al movimiento desordenado de un fluido% Este se caracteri!a por  fluctuaciones al a!ar en la velocidad del fluido  por un me!clado intenso. El patrón desordenado de burbujas cercanas a la parte inferior de la pared del canal es el resultado del me!clado del flujo turbulento en esa !ona.

&l'(o "r%ns##on%l

El flujo laminar se transforma en turbulento en un proceso conocido como transición@ a medida que asciende el flujo laminar se convierte en inestable por mecanismos que no se comprenden totalmente. Estas inestabilidades crecen  el flujo se hace turbulento.

*. MATERIALES + MONTA,E ESPERIMENTAL       

Aparato de $enolds Agua *ronometro "robeta 'ermómetro *ubetas 'inte

1

&#-'r% . Mon"%(e E/$er#men"%l 0. PROCEDIMIENTO E1PERMENTAL "rimeramente, se hi!o circular el agua en el aparato de $enolds  se midió la temperatura de la misma, luego se regulo el caudal del l9quido que descend9a por el tubo con la auda de la v+lvula de descarga  llenado, "osteriormente se abrió la segunda v+lvula permitiendo la liberación de tinte, logrando clasificar el tipo de flujo de acuerdo a las caracter9sticas observadas, despu:s se procedió a cronometrar el tiempo necesario para obtener un volumen de 5>> cm 5, dicho procedimiento fue reali!ado tres veces para cada tipo de flujo ( Laminar, Transición y Turbulento). "ara finali!ar se obtuvo el tiempo transcurrido por el flujo en un determinado volumen para los distintos flujos. 'emperatura del agua   *C 7i+metro del tubo   3.3*m iscosidad   3.4305367 m28s

T%)l% . D%"os E/$er#men"%les O)ser9%# T#em$o ;se-< n L%m#n%r

B> B>.2C

B>./ B>.2C

Tr%ns##n

22.01 5>.5C /B.0C /4.1/

25.>5 5>.25 /B.B0 /4.5>

T'r)'len"o

B>.CB B>.2C2 1 25.5 5>.15 /C./2 /4.0C

Vol'men ;m*< 5>> 2>> 5>> 1>> 1>> D>>

=. DISCUSION DE RESULTADOS En primer lugar, se reali!a la conversión de los datos  sus correspondientes promedios tambi:n se determinan los valores para el rea del tubo, el *audal  la velocidad, para finalmente calcular el valor del n#mero de $enolds. ('abla 2)  D  Area = π  4

2

D

Caudal =

Volumen Tiempo

Velocidad =

ℜ=

Caudal  Area

  Velocidad ∗ Diam é tro Viscocidad Cinematicadel Agua 2

 Area =

π 0.013 4

−4

=1.327∗10

−6

Viscosidad =0.804∗10

 m

2

m

2

s

T%)l% 2. C>l'los del Número de Reynolds T#em$o ;se-<

Vol'men ;m*<

C%'d%l ;m*8s<

Velo#d%d ;m8s<

Re

B>.20C B>.2C/ 25.>DC 5>.515 /B.04> /4.D2C

5.>/>31 2.>/>31 5.>/>31 1.>/>31 1.>/>31 D.>/>31

1.4CB/>3B 5.5/0/>3B /.5>//>3D /.5/0/>3D 2.5B0/>3D 2.DB>/>3D

>.>5CD >.>2D> >.>40> >.>445 >./C01 >./424

B>B.51 1>1.25 /D01.D0 /B>D.B> 2001.D0 5//4.>5

 NOTA: S# el Número de Reynolds del fluido se encuentra en un rango menor de 2000 el flujo es laminar si  se encuentra entre 2000 y 4000 el flujo es de transición y si el flujo es mayor de 4000 es turbulento.

"ara las dos primeras observaciones $e G 2>>> por lo tanto son flujos laminares. "ara las dos observaciones intermedias 1>>>H $e H 2>>> por lo tanto se puede decir que son flujos en transición. "or #ltimo, las dos observaciones $e H 1>>> por lo tanto se trata de flujos turbulentos.

B. CONCLUSIONES -

?. RE&ERENCIAS BIBLIO@RA&ICAS

I/J ?'E& A., Kilberto. Lidr+ulica general. olume M. Editorial &imusa. Nexico /4C4.

B [2] $M*LA$7 L. French. Lidr+ulica de *anales Abiertos. Nc KraO LillP Mnteramericana de Nexico ?.

A.@ Nexico 7.F., /400.