3. 1. OBJETIVOS:
1.1 Comprender la importancia del número de Reynolds en el
estudio del comportamiento de flujos.
1.2 Calcular mediciones del número de Reynolds para flujos en
diferentes condiciones mediante datos conocidos.
2. MOTIVACIÓN:
Es de suma importancia para cualquier Ingeniero el uso y
comportamiento del No. De Reynolds la interpretación del No. De
Reynolds es de suma importancia para determinar las características
de un fluido que fluye a través de cualquier tubería que transporte un
fluido, con la determinación del No. de Reynolds podemos
determinar que tipo de flujo tendremos para cierta tubería.
3. ANTECEDENTES:
El No. de Reynolds es un valor que nos ayuda a identificar la
naturaleza de un flujo en una tubería, ya sea laminar o turbulento.
Existen algunos flujos que depende de la densidad, velocidad,
diámetro o longitud y viscosidad dinámica de los fluidos para la
determinación correcta del No. de Reynolds.
4. EQUIPO:
4. 5. DETERMINACION DEL No. DE REYNOLDS:
Inicialmente tenemos que determinar la velocidad del fluido para
calcular el No. de Reynolds
Q 4Q
V = V =
A πD 2
Donde:
A [=] m2, área por donde pasa el fluido en la tubería
Q [=] m2/s, es el flujo volumétrico
D [=] m, diámetro interno de la tubería
Formula para calcular el No. de Reynolds
VD
Re =
v
v [=] m2/s, es la viscosidad cinemática
Sustituyendo la velocidad, obtenemos:
4Q
Re =
vπD
5. 6. TIPOS DE FLUJO A DETERMINAR:
Flujo laminar:
Se llama flujo laminar o corriente laminar, al tipo de movimiento de un
fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera
que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse si la corriente
tiene lugar entre dos planos paralelos. La pérdida de energía es proporcional a
la velocidad media. El perfil de velocidades tiene forma de una parábola,
donde la velocidad máxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es
igual a cero en la pared del tubo. Se da en fluidos con velocidades bajas o
viscosidades altas, cuando se cumple que el número de Reynolds es inferior a
2300. Más allá de este número, será un flujo turbulento.
Flujo turbulento:
se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido
que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente
y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños
remolinos aperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran
pendiente.
El diagrama de Moody es la representación gráfica en escala doblemente
logarítmica del factor de fricción en función del número de Reynolds y la
rugosidad relativa de una tubería.
6. 7. DISEÑO DE LA PRÁCTICA.
1) Conectar las mangueras en los extremos del tubo que tiene un
diámetro de 32mm y 29mm.
2) Revisar la temperatura.
3) Encender la mesa hidrodinámica Gunt Hamburg, se abre la
válvula, esto es con la finalidad de que no se altere la lectura.
4) Se purgan las mangueras, ya una vez purgadas, se cierran las
válvulas para calibrar a cero el medidor de flujo.
5) Abrir la válvula solo un poco y tomar la lectura.
6) Abrir la válvula lentamente tratando de dar un intervalo de dos
realizando 10 mediciones.
7) Desconectar las mangueras y conectarlas a la siguiente tubería
que tiene un diámetro de 20mm externo y 17mm interno.
8) Repetir los pasos anteriores.
