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Perdidas de presión por fricción, Numero de Reynolds y Facto

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Miguel Reyes Rdz

on 8 October 2013

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Transcript of Perdidas de presión por fricción, Numero de Reynolds y Facto

Pérdidas de presión por fricción, Numero de Reynolds y Factores de Fricción
Numero de Reynolds
Factores de Fricción
Re < 2000: Régimen laminar.
2000 < Re < 4000: Zona crítica o de transición.
Re > 4000: Régimen turbulento.
"Si no lo hizo Dios lo hizo un ingeniero"
Fricción: Fuerza de dos superficies en contacto, que se opone al movimiento entre ambas superficies
Pérdidas de presión por fricción
Presión: Relación que existe entre una fuerza y la superficie sobre la que se aplica
Ocurren pérdidas de energía debido a la fricción que hay entre el liquido y la pared de la tubería
En estructuras largas, las pérdidas por fricción son muy importantes
Tanto el flujo laminar como el flujo turbulento, resultan propiamente de la propiedad del fluido por lo que, en la ausencia de la misma no habría distinción entre ambos
Perímetro mojado (P): Es el perímetro de la sección transversal del conducto, en el que hay contacto del liquido con la pared (no incluye la superficie libre si esta existe).
Área Hidráulica (A): Es el área de la sección transversal ocupada por el liquido dentro del conducto
Conceptos geométricos
Radio Hidráulico (Rh): Es la relación entre el área hidráulica y el perímetro mojado (Rh=A/P).
Mecánica de Fluidos
Aplicaciones
En Hidráulica, en la construcción de canales con determinadas pendientes , en procesos de separación . Teniendo los datos de los fluidos que se usaran , las condiciones que debe llevar el proceso ( separación , mezclado ) se planea y diseña el proyecto.
Líquidos
Fluidos
Características
* Adquiere la forma del recipiente
*Su volumen permanece constante
*El liquido tiene una superficie limite definida
*Las moléculas no cohesionadas se deslizan en los líquidos
*La estática de fluidos o la hidrostática
*Dinámica de fluidos
Fluidos en reposo
Fluidos en movimiento
¿Que es el numero de Reynolds?
Es un numero a dimensional utilizado en mecánica de fluidos, para caracterizar el movimiento de un fluido, cuyo valor indica si el flujo sigue un modelo laminar o turbulento
NRe
Donde:

p: Densidad del fluido

V: Velocidad característica del fluido

D: Diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema

U: Viscosidad dinámica del fluido
(Belfast, Irlanda del Norte, 23 de agosto de 1842 - Watchet, Inglaterra, 21 de febrero de 1912), fue un ingeniero y físico irlandés que realizó importantes contribuciones en los campos de la hidrodinámica y la dinámica de fluidos, siendo la más notable la introducción del Número de Reynolds en 1883.
Osborne Reynolds
Experimento por medio de colorantes agregados al agua en movimiento, demostró que el flujo laminar las partículas de agua y colorante se mueven siguiendo trayectorias definidas sin mezclarse, en cambio en el flujo turbulento las partículas de tinta se mezclan rápidamente con el agua
*Gradiente de la velocidad es bajo
*La fuerza de inercia es mayor que la de fricción
*Las partículas se desplazan pero no rotan
*Las partículas siguen trayectorias definidas
*Todas las partículas que pasan por un punto en el campo del flujo siguen la misma trayectoria
*Se desplazan en forma de capas o láminas
Flujo laminar
*Gradiente de velocidad alto
*Las partículas del fluido no se mueven siguiendo trayectorias definidas
*La acción de la viscosidad es despreciable
*Las partículas del fluido poseen energía de rotación apreciable y se mueven en forma errática chocando unas con otras
*Al entrar las partículas de fluido a capas de diferente velocidad, su momento lineal aumenta o disminuye, y el de las partículas vecina la hacen en forma contraria
Flujo turbulento
Para distinguir entre flujo turbulento y laminar se debe calcular el numero de Reynolds (Re) y si:
Re<2300 ---> Laminar.
Re>2300 ---> Turbulento.
Lo que explica el numero de reynold, es si el flujo es laminar o turbulento, normalmente en el aparato circulatorio tenemo flujo laminar, esto quiere decir que la velocidad de la sangre avanza en forma de flecha, mayor al centro del vaso, menor o nula sobre las paredes, ahora si se presenta una patologia, como una placa de ateroma en el vaso, generando una disminucion del diametro en la arteria, entonces el flujo pasara de ser laminar a turbulento, generando por ejemplo un ensanchamiento del vaso sanguineo.
Fin
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