practica N°2 Numero de Reynolds

NUMERO DE REYNOLDS

1)OBJETIVO GENERAL:

Analizar las características del Número de Reynolds.

2)OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Determinar los diferentes tipos de régimen de flujo de acuerdo a la variación de flujo volumétrico.
• Calcular de Número de Reynolds para diferentes prácticas, tomando diferentes caudales

   3) MARCO TEORICO

El comportamiento de un fluido, en particular en lo que se refiere a las pérdidas de energía, depende de que el flujo sea laminar o turbulento. Por esta razón, se necesita un medio para predecir el tipo de flujo sin tener que observarlo en realidad. Más aún, 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 del flujo en un tubo redondo depende de cuatro variables: la densidad del fluido p, su viscosidad η, el diámetro del tubo D y la velocidad promedio del flujo v.  

Osborme Reynolds fue el primero en demostrar que es posible pronosticar el flujo laminar o turbulento si se conoce la magnitud de un numero adimensional, al que hoy se le denomina número de Reynolds (Re). La ecuación siguiente muestra la definición básica del número de Reynolds:

Se debe tener en cuenta que el número  de Reynolds es adimensional y los rangos para saber con certeza si el flujo estudiado está se encuentra entre el rango laminar, de zona crítica o turbulento. Si el número de Reynolds es mayor que 4000, el régimen será turbulento. En el rango de número de Reynolds entre 2000 y 4000 es imposible predecir qué régimen existe; por tanto, le denominaremos región crítica y si se encuentra que el flujo en un sistema se halla en la región critica, la práctica usual es cambiar la tasa de flujo o diámetro del tubo para hacer que el flujo sea en definitiva laminar o turbulento. Si Re < 2000, el régimen es laminar. Si Re > 4000, el régimen es turbulento.

Como ejemplo de un movimiento laminar, mencionaremos un aceite lubricante, a pequeña velocidad por una tubería de pequeño diámetro y de sección constante en régimen permanente: este movimiento permanente y uniforme es laminar. Por otro lado, un ejemplo de flujo turbulento mencionaremos a un fluido poco viscoso, como el agua, a gran velocidad por una tubería de gran diámetro y de sección constante: este movimiento permanente y uniforme es turbulento.

      El movimiento en régimen laminar es ordenado, estratificado: el fluido se mueve como clasificado en capas que no se mezclan entre sí. El movimiento en régimen turbulento es caótico. Así el ejemplo del agua a gran velocidad se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se entrecruzan.

5    4)PROCEDIMIENTO

5)DATOS Y RESULTADOS

s    6)ANÁLISIS DE RESULTADOS 

• Por medio de esta practica se llevo a cabo  el análisis de regímenes turbulentos y laminar con el equipo  partiendo de caudales distintos y  tiempos.

• Para obtener los distintos regímenes es pertinente controlar el caudal con la que sale el fluido, pues de él depende el volumen, el tiempo y por tanto la velocidad, que a su vez influye en el número de Reynolds como tal. Lo que quiere decir que a caudales pequeños, se presentan velocidades pequeñas y es más probable encontrar un régimen laminar, por el contrario, para encontrar un régimen turbulento es necesario manipular un caudal alto, que a su vez presenta una alta velocidad y disparará el valor para el número de Reynolds.

• Gracias a datos obtenidos en el laboratorio como el caudal y tiempo, se puede comprobar la aplicación de uno de los números adimensionales de mayor importancia, puesto que relaciona las fuerzas inerciales con las viscosas, sin dejar de lado las pérdidas de energía que se presentan.

• Es necesario comentar la importancia de las sustancias empleadas, así como la interacción que se presenta entre ellas, siendo el azul de metileno un compuesto químico heterocíclico aromático y el agua una sustancia polar, se manifiesta una alta solubilidad entre ambas sustancias, lo que permite observar los diferentes flujos de manera más clara, puesto que en el laminar; el azul de metileno no se mezclara con el agua, en el turbulento; se evidencia la mezcla de las sustancias.

• Se resalta que no pudimos obtener un regimen turbulento  ya que la manipulacion dle caudal no fue la correcta para obtener ese regimen.

7)CONCLUSIONES 

• ·    Se comprendieron las características del Número de Reynolds al entender cómo se comporta un fluido al variar una de sus propiedades
•  Se determinaron los regímenes de flujo de acuerdo de la variación de caudal. Esto nos permite observar el movimiento de un fluido si está ordenado o desordenado
• Se determinaron varios Números de Reynolds para diferentes muestras, los cuales mostraban valores diferentes, esto porque se graduó el cauda
• En la práctica se observó que al manipular la válvula abriéndola de a poco a poco pudimos controlar el flujo y así analizar su comportamiento, además el No. de Reynolds nos es de gran ayuda para determinar el movimiento del flujo en el interior de una tubería

8)BIBLIOGRAFIA

•    (2005). Ensayo de Osborne Reynolds. http://www.gunt.de. Recuperado 24,04, 2015, de http://www.gunt.de/static/s4563_3.php#. Página 1 y2
•   Mott, Robert L.: MECÁNICA DE FLUIDOS SEXTA EDICIÓN. Pearson, 2006. Página 2
• (2005). Número de Reynolds. http://es.slideshare.net. Recuperado 24,04, 2015, de http://es.slideshare.net/CristianErrezRuque/nmero-de-reynolds Páginas 1-21.