El documento habla sobre el número de Reynolds y cómo puede indicar si el flujo de un fluido es laminar o turbulento. Explica que el número de Reynolds depende de la velocidad del fluido, su viscosidad y diámetro del tubo, y que valores menores a 2,000 indican flujo laminar, mayores a 3,000 indican flujo turbulento. También presenta ejemplos de cálculos del número de Reynolds para diferentes fluidos en tuberías.

1. NUMERO DE REYNOLDS FLUJO LAMINAR FLUJO TURBULENTO

2. NUMERO DE REYNOLDS, FLUJO LAMINAR O
TURBULENTO
• El numero de Reynolds es un numero adimensional utilizado en mecánica de
fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el
movimiento de un fluido. Su valor indica si el flujo sigue un modelo laminar o
turbulento.
• Osborne 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 se denominara numero de Reynolds 𝑁 𝑅 .
• La siguiente ecuación muestra la definición básica del numero de Reynolds.
𝑁 𝑅 =
𝜈𝐷𝜌
𝜂

3. NUMERO DE REYNOLDS, FLUJO LAMINAR O
TURBULENTO
Donde :
• 𝜌 = densidad del fluido
• 𝜇 = su viscosidad
• 𝐷 = diametro del tubo
• 𝜈 = velocidad promedio del flujo
𝑁 𝑅 =
𝜈𝐷𝜌
𝜇

4. NUMERO DE REYNOLDS, FLUJO LAMINAR O
TURBULENTO
Si 𝑁 𝑅 < 2 000, 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 𝑒𝑠 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑙𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟
Si 𝑁 𝑅 > 3 000, 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 𝑒𝑠 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑛𝑡𝑜
2 000 < 𝑁 𝑅 < 3 000, 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 𝑒𝑠 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑖𝑛𝑒𝑠𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒
• 𝜌 = densidad del fluido
• 𝜇 = viscosidad dinámica del fluido
• 𝐷 = diametro interno de la tuberia
• 𝜈 = velocidad promedio del fluido
𝑁 𝑅 =
𝜈𝐷𝜌
𝜇

5. NUMERO DE REYNOLDS, FLUJO LAMINAR O
TURBULENTO
𝑁 𝑅 =
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎𝑠 − 𝐼𝑛𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎𝑠 − 𝑣𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑎𝑠
=
𝜌𝐷𝜈
𝜇
• Los fluidos tienen numero de Reynolds grandes debido a una velocidad elevada
y/o una viscosidad baja , y tienden a ser turbulentos.
• Aquellos fluidos con viscosidad alta y que se muevan a velocidades bajas tendrán
números de Reynolds bajos y tenderán a comportarse en forma laminar

6. PROBLEMAS DE APLICACIÓN
1. Una tubería de 40 mm de diámetro pasa un chorro de agua, a una velocidad de
0.04 m/s, calcular el numero de Reynolds y determinar si el flujo es laminar o
turbulento.
Solución:
Densidad del agua = 1000 g/cm3
viscosidad =
Diámetro = 0.04 m 𝑁 𝑅 = 1595.2
Velocidad = 0.04 m/s Como el numero de Reynolds es menor a
2000 es
un flujo laminar
1.003 × 10−3
𝑁. 𝑆/𝑚2
𝑁 𝑅 =
𝜈𝐷𝜌
𝜇
=
1000 0.04 0.04
0.001003

7. PROBLEMAS DE APLICACIÓN
2. Un numero de Reynolds para el flujo de agua a 20 grados Celsius, que se mueve
dentro de un tubo circular de 2 mm de diámetro es 1200. calcula la rapidez con la
que circula.
Solución:
Diámetro = 2mm = 0.002 m
20 grados Celsius, 𝜇=1x10−3, 𝜌 = 1000𝑘𝑔/𝑚3
𝑁 𝑅 =
𝜈𝐷𝜌
𝜇
𝜈 =
𝑁 𝑅 𝜇
𝐷𝜌
𝜈 =
1200𝑥10−3
1000 2𝑥10−3
= 0.60 𝑚/𝑠

8. PROBLEMAS DE APLICACIÓN
3. Para una tubería con un diámetro interior de 2.067 pulgadas, fluye agua a 303
kelvin, con una velocidad de 10 gal/min. Calcule el numero de Reynolds.
Solución:

9. PROBLEMAS DE APLICACIÓN
4. A través de un tubo de 6 pulgadas de diámetro fluyen 124 L/s de agua (H2O) con
una temperatura de 15 grados Celsius. Calcule el numero de Reynolds y establezca
si el flujo es laminar o turbulento. ¿Cuál seria el numero de Reynolds si el fluido
fuera ahora petróleo crudo con 𝜌 = 0.86
𝑔𝑟
𝑐𝑚3 𝑦 𝜇 = 0.8 𝑃𝑎 𝑠 ?
Solución: