INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI

Castañeda Valenzuela Elizabeth
González Castañeda Jesús
Martínez Mendoza Neira Mareli
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Práctica 2.- Número de Reynolds
INTRODUCCION:
El número de Reynolds es quizá uno de los números a dimensionales más utiliz...
Este número es adimensional y puede utilizarse para definir las características del flujo dentro de una
tubería.
El número...
PROCEDIMIENTO DE FLUJO LAMINAR:
1.- se ínstalo la manguera en la tubería del agua que nos abastecerá de agua
2.- se coloco...
PROCEDIMIENTO DE FLUJO TURBULENTO:
1.- se ínstalo la manguera en la tubería del agua que nos abastecerá de agua
2.- se col...
CALCULOS

Datos:
Temp= 20°C
Tiempo= 30.78 seg
Vol= 200 ml
Densidad= 998.29 kg/m3
Diametro= 0.5 cm = 0.005m
Viscosidad= 1.0...
Datos:
Temp= 20°C
Tiempo= 3.47 seg
Vol= 200 ml
Densidad= 998.29 kg/m3
Diametro= 0.5 cm = 0.005m
Viscosidad= 1.005x10-3 kg/...
CONCLUSION
En la práctica observamos lo que diferencia al flujo laminar del flujo turbulento, tomando una tubería con
un d...
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Practica 2

  1. 1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI Castañeda Valenzuela Elizabeth González Castañeda Jesús Martínez Mendoza Neira Mareli Melgoza González Diana Alejandra Salcido Sánchez José Luis Sandoval Medina Eduardo Integrantes Laboratorio Integral I Materia Determinación del número de Reynolds Práctica 2 Norman Rivera Pazos Maestro Mexicali Baja California, 19 de febrero de 2014
  2. 2. Práctica 2.- Número de Reynolds INTRODUCCION: El número de Reynolds es quizá uno de los números a dimensionales más utilizados. La importancia radica en que nos habla del régimen con que fluye un fluido, lo que es fundamental para el estudio del mismo. Si bien la operación unitaria estudiada no resulta particularmente atractiva, el estudio del número de Reynolds y con ello la forma en que fluye un fluido es sumamente importante tanto a nivel experimental, como a nivel industrial. A lo largo de esta práctica se estudia el número de Reynolds, Así como los efectos de la velocidad en el régimen de flujo. Los resultados obtenidos no solamente son satisfactorios, sino que denotan una hábil metodóloga experimental. OBJETIVO Observar y determinar la diferencia entre flujo laminar, transición y turbulento, identificar con certeza las características del flujo. MARCO TEÓRICO Reynolds (1874) estudió las características de flujo de los fluidos inyectando un trazador dentro de un líquido que fluía por una tubería. A velocidades bajas del líquido, el trazador se mueve linealmente en la dirección axial. Sin embargo a mayores velocidades, las líneas del flujo del fluido se desorganizan y el trazador se dispersa rápidamente después de su inyección en el líquido. El flujo lineal se denomina Laminar y el flujo errático obtenido a mayores velocidades del líquido se denomina Turbulento Las características que condicionan el flujo laminar dependen de las propiedades del líquido y de las dimensiones del flujo. Conforme aumenta el flujo másico aumenta las fuerzas del momento o inercia, las cuales son contrarrestadas por la por la fricción o fuerzas viscosas dentro del líquido que fluye. Cuando estas fuerzas opuestas alcanzan un cierto equilibrio se producen cambios en las características del flujo. En base a los experimentos realizados por Reynolds en 1874 se concluyó que las fuerzas del momento son función de la densidad, del diámetro de la tubería y de la velocidad media. Además, la fricción o fuerza viscosa depende de la viscosidad del líquido. Según dicho análisis, el Número de Reynolds se definió como la relación existente entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas (o de rozamiento).
  3. 3. Este número es adimensional y puede utilizarse para definir las características del flujo dentro de una tubería. El número de Reynolds proporciona una indicación de la pérdida de energía causada por efectos viscosos. Observando la ecuación anterior, cuando las fuerzas viscosas tienen un efecto dominante en la pérdida de energía, el número de Reynolds es pequeño y el flujo se encuentra en el régimen laminar. Si el Número de Reynolds es 2100 o menor el flujo será laminar. Un número de Reynold mayor de 10 000 indican que las fuerzas viscosas influyen poco en la pérdida de energía y el flujo es turbulento. FLUJO LAMINAR. A valores bajos de flujo másico, cuando el flujo del líquido dentro de la tubería es laminar, se utiliza la ecuación demostrada en clase para calcular el perfil de velocidad (Ecuación de velocidad en función del radio). Estos cálculos revelan que el perfil de velocidad es parabólico y que la velocidad media del fluido es aproximadamente 0,5 veces la velocidad máxima existente en el centro de la conducción FLUJO TURBULENTO Cuando el flujo másico en una tubería aumenta hasta valores del número de Reynolds superiores a 2100 el flujo dentro de la tubería se vuelve errático y se produce la mezcla transversal del líquido. La intensidad de dicha mezcla aumenta conforme aumenta el número de Reynolds desde 4000 hasta 10 000. A valores superiores del Número de Reynolds la turbulencia está totalmente desarrollada, de tal manera que el perfil de velocidad es prácticamente plano, siendo la velocidad media del flujo aproximadamente 0.8 veces la velocidad máxima. MATERIAL: Bazo de precipitado de 250ml Una manguera de 0.5 cm de diámetro interno Tinta color azul Cronometro
  4. 4. PROCEDIMIENTO DE FLUJO LAMINAR: 1.- se ínstalo la manguera en la tubería del agua que nos abastecerá de agua 2.- se coloco el vaso de precipitado de 250 ml dentro del lavamanos 3.- se lleno el Vaso de precipitado a 200 ml tomando el tiempo de llenado a un flujo constante de agua para determinar la velocidad del flujo volumétrico 4.- se observo cuando el agua empieza a desbordar del vaso percatándonos visualmente que el agua caía finamente, a esto lo llamamos flujo laminar.
  5. 5. PROCEDIMIENTO DE FLUJO TURBULENTO: 1.- se ínstalo la manguera en la tubería del agua que nos abastecerá de agua 2.- se coloco el vaso de precipitado de 250 ml dentro del lavamanos 3.- se lleno el Vaso de precipitado a 200 ml tomando el tiempo de llenado a un flujo constante de agua para determinar la velocidad del flujo volumétrico 4.- se observo cuando el agua empieza a desbordar del vaso percatándonos visualmente que el agua cae abruptamente, a esto lo llamamos flujo turbulento.
  6. 6. CALCULOS Datos: Temp= 20°C Tiempo= 30.78 seg Vol= 200 ml Densidad= 998.29 kg/m3 Diametro= 0.5 cm = 0.005m Viscosidad= 1.005x10-3 kg/m.s FLUJO LAMINAR
  7. 7. Datos: Temp= 20°C Tiempo= 3.47 seg Vol= 200 ml Densidad= 998.29 kg/m3 Diametro= 0.5 cm = 0.005m Viscosidad= 1.005x10-3 kg/m.s FLUJO TURBULENTO
  8. 8. CONCLUSION En la práctica observamos lo que diferencia al flujo laminar del flujo turbulento, tomando una tubería con un diámetro específico por donde pasa el fluido a cierta velocidad para el flujo laminar y a otra velocidad para el flujo turbulento. La densidad y viscosidad es la misma, a la misma temperatura en las dos pruebas, comprobando con el método de Reynolds cada flujo en las pruebas, para el flujo laminar obtuvimos en los resultados un valor de 1634.42 y para el flujo turbulento un valor de 14601.853, como podemos observar tanto en las imágenes como en los resultados los valores fueron favorables a los esperados.

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