Introducing 

Prezi AI.

Your new presentation assistant.

Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.

Loading…
Transcript

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA Y

CIENCIAS APLICADAS

MECÁNICA DE FLUIDOS

DETERMINACIÓN DEL

NÚMERO DE

REYNOLDS

Integrantes:

  • Bazurto Robinson
  • Carrillo Cristian
  • Cola Paola
  • Cushcagua Sayni
  • Guzmán Diego
  • Inca Thais 
  • Machuca Adriana
  • Martínez Pericles
  • Taipe Erick
  • Yandún Edgar

Curso: IC3-005

Docente: Ing. Paulina Lima Guamán PhD

Fecha: 11 de marzo de 2022

En la práctica vamos a focalizarnos en analizar el comportamiento que tienen los fluidos en movimiento dentro de tuberías o conductos circulares. Partiremos primero por fundamentos básicos que nos brinda la mecánica de fluidos, como por ejemplo el estudio de la viscosidad dinámica, su densidad y con ello vamos a poder indicar como serÍa los distintos comportamientos que tendrían los esfuerzos que sufren las tuberías cuando el fluido se encuentra en movimiento.

El estudio de Reynolds determinó las propiedades de flujo de los fluidos mediante la inyección de trazadores en los fluidos que fluyen a través de las tuberías. Lo cual nos ha permitido clasificarlos en tres tipos que comparten distintas condiciones físicas, siendo la más importante su valor de velocidad.

INTRODUCCIÓN

Número de Reynolds

El número de Reynolds es la relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas viscosas y es un parámetro conveniente para predecir si una condición de flujo será laminar o turbulenta.

Número

de

Reynolds

Tipos de flujo

Los tipos de flujos que podemos obtener son:

  • Flujo laminar
  • Flujo transicional
  • Flujo turbulento

Tipos

de

flujo

Rango de Reynolds

Rango

de Reynolds

Se da un cambio en el flujo cuando el mismo fluido empieza a presentar oscilaciones.

Cuando se obtiene el número de Reynolds de un fluido se podrá determinar el tipo de flujo considerando los siguientes rangos:

  • Re < 2300 Flujo laminar 
  • Re 2300 – 4000 Flujo transicional
  • Re > 4000 Flujo turbulento

OBJETIVOS

OBJETIVOS

  • Determinar el número de Reynolds.

  • Diferenciar y replicar los tipos de flujo mediante el uso de la máquina de Reynolds.

 

  • Realizar los cálculos respectivos que nos permitan determinar el rango en que se encuentra el número de Reynolds obtenido.

EQUIPOS

Aparato de Osborne Reynolds

EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES

INSTRUMENTOS

Cinta métrica

Termómetro

Cronómetro

INSTRUMENTOS

Recipiente

Probeta graduada

MATERIALES

MATERIALES

Agua

Perganmanato

de potasio

METODOLOGÍA

METODOLOGÍA

1.

PASOS 1 Y 2

2.

3.

Envase superior

(Máquina de Reynolds)

PASOS 3 Y 4

4.

5.

PASOS 5 Y 6

6.

7.

PASOS 7 Y 8

8.

9.

PASOS 9 Y 10

10.

11.

PASO 11

FÓRMULAS

Área

Caudal

Velocidad

Número de Reynolds

CÁLCULOS TÍPICOS

Volumen

VOLUMEN

Área

ÁREA

Caudal

CAUDAL

Velocidad

VELOCIDAD

Número de Reynolds

NÚMERO DE REYNOLDS

FLUJO TURBULENTO

FACTOR DE FRICCIÓN

FLUJO LAMINAR

REGISTRO DE DATOS

Flujo laminar

Flujo turbulento

DATOS

DE LA TUBERÍA

VISCOSIDAD CINEMÁTICA

CAUDAL vs RE vs TEMPERATURA

GRÁFICAS

DIAGRAMA DE MOODY

FACTOR DE FRICCIÓN

FLUJO LAMINAR

FLUJO TURBULENTO

ANÁLISIS DE RESULTADOS

  • Para obtener los distintos tipos de flujos se realizaron varias aforaciones, en el caso del flujo laminar se realizaron las 3 primeras en las cuales se obtuvieron valores de Reynolds de 703.26, 1230.22 y 1197,84 , mismos que están dentro del rango (Re < 2300) y por lo tanto, nos indica que se obtuvo correctamente un flujo laminar.​
  • Mediante la experimentación podemos notar que para el caso del fluido turbulento este lleva un caudal de un alto valor cuantitativo con los otros tipos de flujos sin tomar en cuenta a la temperatura. Si revisamos los caudales a la temperatura de 20 °C de los 3 flujos observamos que el flujo laminar tiene un caudal de 5.055 ml/s, el flujo transicional tiene un caudal de 21.556 ml/s y el flujo turbulento presenta un caudal de 27.209 ml/s.

CONCLUSIÓN

  • A través de la presente práctica se han reforzado los conocimientos impartidos por la docente a lo largo del curso de Mecánica de Fluidos, con ello hemos logrado observar y comprobar los valores de los rangos de Reynolds por medio de los resultados obtenidos de la máquina empleada, además se pudo determinar que la variación de la temperatura influye en el comportamiento del fluido, es decir, su viscosidad cinemática disminuye al aumentar la temperatura lo cual es un punto a considerar para obtener el flujo deseado.

CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN

RECOMENDACIÓN

  • Es importante conocer las fórmulas y los datos necesarios para la obtención de los valores, para ello se deberá considerar las unidades adecuadas además de los valores constantes de densidad y viscosidad cinemática para las diferentes temperaturas teniendo en cuenta aquello se podrá determinar si el flujo es laminar, transicional o turbulento.

BIBLIOGRAFÍA

Díaz J. 2006, Mecánica de los fluidos e hidráulica, Editorial Universidad del Valle, Primera Edición, Colombia. pp. 9-11

McCabe W. 2007, Operaciones unitarias en ingeniería química, Editorial Mc Graw Hill, Séptima edición, México D.F., pp. 33, 37,148

Learn more about creating dynamic, engaging presentations with Prezi