1. República Bolivariana De Venezuela
Ministerio del Poder Popular para La Educación Universitaria
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Extensión Barinas
Bachiller: • Fiorella Avila • CI: 20962162
Barinas, 2017
Docente: • Blanca Salazar.
2. NUMERO DE REYNOLDS Reynolds, Estudio las características de los
flujos de fluidos inyectando un trazador dentro de un líquido que fluía por
una tubería. Existen dos tipos de flujo: El flujo lineal se denomina Laminar y
el flujo errático obtenido a mayores velocidades del líquido se denomina
Turbulento (Re)= Herramienta para determinar y predecir el tipo de flujo
Entonces:
TEORÍA DE CAPA LIMITE Tiene una especial aplicación en fluidos
poco viscosos, como el aire y el agua La capa límite se entiende como la
velocidad del fluido respecto al sólido en movimiento varía desde cero hasta
el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada. Nos Permite analizar
la variación de velocidades en la zona de contacto entre un fluido y un
obstáculo que se encuentra en su seno o por el que se desplaza Limite
Laminar: Hay 2 tipo de capa limite Tiene un movimiento ordenado, en el que
las partículas del fluido se mueven en líneas paralelas (en capas),
Prácticamente no existe mezcla del fluido entre las capas. Limite
Turbulento: Tiene un movimiento caótico, desordenado con mezcla
intensiva entre las distintas capas. Existe mucha mezcla, debido a que la
velocidad en cada punto no es constante.
Reynolds 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. El
número de Reynolds es quizá uno de los números adimensionales más
utilizados. La importancia radica en que nos habla del régimen con que
fluye un operación unitaria estudiada no resulta particularmente atractiva, el
estudio del número de Reynolds y con ello la forma en que fluye un fluido
son sumamente importantes 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
metodología experimental. Reynolds, en 1881, realizó experiencias que le
permitieron definir y cuantificar, a través del número que lleva su nombre, la
forma en que escurre un fluido. Las experiencias consistieron en hacer
escurrir un caudal de agua variable a voluntad a través de un tubo cilíndrico
horizontal de vidrio transparente. Lograba visualizar un filamento mediante
la inyección de un colorante a través de una aguja inyectora, colocada en el
abocinamiento de entrada del tubo. Observó que para pequeños caudales
(consecuentemente bajas velocidades) con el mismo líquido y el mismo
tubo (viscosidad y diámetro del tubo constantes) el cambio de régimen se
producía avelocidades tanto más altas cuanto más altas fueran las
viscosidades cinemáticas de los fluidos empleados. Esto le permitió a
Reynolds definir el número adimensional que lleva su nombre, que gobierna
el proceso y que para tubos cilíndricos se expresa: 𝑅𝑒 = 𝑉. 𝐷 𝑣 V: Velocidad
media (m/s) D: Diámetro interno del tubo (m) 𝒗: Velocidad cinemática del
3. fluido (𝒎^(𝟐 )/ 𝒔) Reynolds trabaja con el flujo laminar el cual se define
como aquel en que el fluido se mueve en capas o láminas, deslizándose
suavemente unas sobre otras y existiendo sólo intercambio de molecular
entre ellas. Cualquier tendencia hacia la inestabilidad o turbulencia se
amortigua por la acción de las fuerzas cortantes viscosas que se oponen al
movimiento relativo de capas de fluido adyacentes entre sí. Por otro lado,
en un flujo turbulento, el movimiento de las partículas es muy errático y se
tiene un intercambio transversal de cantidad de movimiento muy intenso
con esto permite caracterizar la naturaleza del flujo, es decir, si se trata de
un flujo laminar o de un flujo turbulento, además, indica la importancia
relativa de la tendencia del flujo hacia un régimen turbulento respecto de
uno laminar y la posición relativa de este estado dentro de una longitud
determinada. Cuando hablamos de un flujo laminar hace referencia a que el
flujo tiene un movimiento ordenado, en el que las partículas del fluido se
mueven en líneas paralelas (en capas), sin que se produzca mezcla de
materia entre las
.
Distintas capas y cuando hablamos de un flujo turbulento se refiere a
que el flujo tiene un movimiento caótico, desordenado con mezcla intensiva
entre las distintas capas. Cuando aplicamos este tipo de casos el fluido lo
definen con los siguientes valores: Si Re ≤ 2000 --> Flujo LAMINAR Si Re ≥
4000 --> Flujo TURBULENTO Si 2000 < Re < 4000 --> Región CRÍTICA (no
es posible predecir el régimen del flujo). Cuando se habla del modelo
matemático la fórmula que lo define es: 𝑉. 𝑄 𝐴 Donde: V: Velocidad a definir
Q: Flujo volumétrico A: es el área en metros cuadrados por donde pasa el
fluido Otra teoría importante dentro de este tema es la de la capa limite o
capa fronteriza de un fluido es la zona donde el movimiento de éste es
perturbado por la presencia de un sólido con el que está en contacto. La
capa límite se entiende como aquella en la que la velocidad del fluido
respecto al sólido en movimiento varía desde cero hasta el 99% de la
velocidad de la corriente no perturbada. La capa límite puede ser laminar o
turbulenta; aunque también pueden coexistir en ella zonas de flujo laminar y
de flujo turbulento. En ocasiones es de utilidad que la capa límite sea
turbulenta. Una de las fórmulas más exactas es la de DARCY WEISBACH
sin embargo por su complejidad en el cálculo de coeficiente “f” de fricción ha
caído en desuso. La fórmula es: 𝐻 = 𝐹 𝐿 . 𝑣2 2𝑔 Dónde: H: perdida de
carga o de energía (m). F: coeficiente de fricción (adimensional). L: longitud
de la tubería (m). D: diámetro interno de la tubería (m). V: velocidad media
(m/s). G: aceleración de la gravedad ( /𝑠2 )
