EXPERIMENTO DE REYNOLDSAngie Natalia Cruz, Jessica Lpez Crdenas, Sebastin Pieros Trujillo. Facultad de ingeniera civil, Universidad Santo TomasVillavicencio, Colombia

angiecruzc@usantotomas.edu.cojessicalopezc@usantotomas.edu.cojuantrujilloa@usantotomas.edu.co

Informes de laboratorio Mecnica de fluidos

Resumen En el presente informe presentamos los resultados del experimento de Reynolds realizado en los laboratorios de la USTA de Bogot e identificamos si el flujo con el que trabajamos era laminar, crtico o turbulento.

Abstract In this report we present the results of the experiment performed in laboratories Reynolds USTA Bogota and identified if we work flow was laminar or turbulent critical.

INTRODUCCION

Osbourne Reynolds (1874) estudi las caractersticas de flujo de los fluidos inyectando un trazador dentro de un lquido que flua por una tubera. A velocidades bajas del lquido, el trazador se mueve linealmente en la direccin axial. Sin embargo a mayores velocidades, las lneas del flujo del fluido se desorganizan y el trazador se dispersa rpidamente despus de su inyeccin en el lquido. El nmero de Reynolds es un numero adimensional que relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y la dimensin tpica (rea) del fluido. Por medio de este nmero identificamos si el flujo es laminar o turbulento en determinado caso de que el nmero de Reynolds

Este entre laminar o turbulento se denomina estado crtico o de transicin.

OBJETIVO GENERAL

Determinar el nmero de Reynolds para as poder clasificar los flujos en laminar, turbulento y crtico en un conducto.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

-Identificar la velocidad con la cual trabajamos el flujo.

-Aplicar el nmero de Reynolds para clasificar el flujo.

MARCO TEORICO

Flujo laminar: En este rgimen de flujo las capas del fluido se mueven suavemente unas sobre otras en la direccin del flujo, en este rgimen la velocidad alcanzar su nivel ms alto en el centro del flujo y disminuir a cero en la pared del conducto. El perfil de velocidad tiene la forma de una parbola.

Flujo de transicin: Al aumentar el caudal, el flujo regular comienza a descomponerse por lo que en este rgimen puede existir tanto rgimen laminar o turbulento. A medida que el caudal aumenta, los efectos de corte comenzarn a afectar las capas dentro del fluido y a reducir el tamao del tapn en el centro del flujo. La velocidad aumentar desde el pozo hasta el borde del tapn central. El perfil de velocidad es plano a travs del tapn que tiene la mayor velocidad, y decae o disminuye a cero en la pared del conducto.

Flujo turbulento: En este rgimen las partculas del fluido se comportan de manera catica y el fluido tiene un flujo turbulento. El movimiento del fluido total sigue siendo a lo largo del espacio anular o de la tubera en una direccin, pero la direccin del movimiento ser imprevisible en cualquier punto dentro de la masa del fluido. Bajo estas condiciones, el flujo es turbulento. Una vez que estas condiciones han sido alcanzadas (Re>4000), cualquier aumento del caudal producir simplemente un aumento de la turbulencia.

Viscosidad: La viscosidad es la oposicin de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. En realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximacin bastante buena para ciertas aplicaciones. La viscosidad slo se manifiesta en lquidos en movimiento.

Figura 1. Visualizacin de los tres tipos de flujo

Numero de Reynolds: El nmero de Reynolds es un nmero adimensional utilizado en mecnica de fluidos y fenmenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido, este se puede considerarse como la relacin de las fuerzas dinmicas de la masa del fluido con respecto a los esfuerzos de deformacin ocasionados por la viscosidad. A partir los experimentos de Osborne Reynolds se demostr que el rgimen de flujo en tuberas es dependiente de la densidad, la velocidad media del fluido, el dimetro por el cual atraviesa el fluido y la viscosidad del mismo.

(1)Donde:

Para poder calificar los fluidos debemos tener en cuenta siRe