Cuba de Reynolds-final

8/16/2019 Cuba de Reynolds-final

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CUBA DE REYNOLDS

I. OBJETIVOS

- Determinar de manera cualitativa el tipo de Flujo y su comportamiento con

respectivos valores teóricos arrojados.

- Determinar el Número de Reynolds en función del caudal.

II. MARCO TEORICO

Cuba de Reynolds

Este equipo permite ver la diferencia física existente entre un flujo laminar y un flujo turulentocon la ayuda de un colorante inyectado en el eje de un tuo de vidrio de !!mm. de di"metro.

a) Desc!"c!#n$

El tanque de oservación posee un sistema disipador de ener#ía del a#ua de suministro demodo que el nivel sue sin perturaciones $asta encontrar el reose que se encar#a demantener siempre constante la car#a sore la salida durante la experiencia. El sistema deinyección del colorante para la visuali%ación de la vena fluida& consiste en dos tanquespeque'os conectados en serie( )no superior de !*++ cc.& es el tanque de almacenamiento del

colorante& otra inferior de !*+ cc. Est" provista de , v"lvulas de a#ua de!/ que permiten ladosificación necesaria del colorante para cada experiencia y posee un a#ujero de ventilaciónpara darle car#a y una mayor fluide% a la inyección del colorante.

0a inyección del colorante se efectúa mediante un inyector de +.*mm. de di"metro&directamente sore el eje de un tuo de vidrio transparente de !!mm. de di"metro inferior quees donde se visuali%a re#ímenes del flujo resultante.


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b) Caac%e&s%!cas$

- 1ermite el reconocimiento físico de un flujo laminar y turulento.

- 1ermite la otención cuantitativa del Número de Reynolds.

- El flujo laminar se reconoce f"cilmente mediante la coloración de un filete fluido.- El equipo est" construido ínte#ramente en astidor met"lico con amplios paneles de

oservación de vidrio transparente de 2mm. de espesor.

- El equipo consta de , pie%as. )na ase construida en estructura tuular para alojar la cuaconstruida ínte#ramente de perfiles estructurales.

N'(eo de Reynolds

- El número de Reynolds es un número adimensional que relaciona las

propiedades físicas del fluido& su velocidad y la #eometría del ducto por el que$uye y est" dado por(

Donde$

Veloc!dad o(ed!o

Donde$3 4 5audal.

6 4 7rea de la sección transversal.

Caudal

Donde$8 4 8olumen del tuo.t 4 tiempo.


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III. E*UIOS Y MATERIALES

+ 5ua de Reynolds

- 5olorante 9disolución de #r"nulos de perman#anato de potasio:

- 5ronómetro

IV. ROCEDIMIENTO

- 0lenar a#ua en los tanques de la cua de Reynolds a un nivel óptimo.

- 6rir la v"lvula que permite el acceso y paso deseado del colorante.- ;odificar el flujo del a#ua mediante la re#ulación de la v"lvula de la compuerta& y

visuali%ar el tipo de flujo que se #enera.

,lu-o La(!na

,lu-o en Tans!c!#n

,lu-o Tubulen%o


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- 5on diversas mediciones mediante la apertura de la v"lvula de la compuertareali%ar el c"lculo del 5audal en cada caso. 1ara ello se $ace uso de la cueta#raduada y del cronometro 9


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V. CALCULOS Y RESULTADOS

a) Da%os %o(ados en el ensayo de laboa%o!o

- Di"metro interior del tuo 4 +.+=>>> m- 7rea de la sección transversal 4 +.+++>?!* m ,

- 8iscosidad cinem"tica = !.!2?x!+-? m,s

b) Clculo del N'(eo de Reynolds y /eloc!dad (ed!a.


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c) De%e(!nac!#n de los %!"os de 0lu-o

- 8alores superiores a +++ ( @urulento

- 8alores entre +++ y ,+++ ( @ransitorio

- 8alores inferiores a ,+++ ( 0aminar


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VI. CUESTIONARIO

A) CUESTIONARIO N123$ CUBA DE REYNOLDS

3.+ De0!na los s!4u!en%es conce"%os$

+ ,lu-o La(!na ( En el flujo laminar el #radiente de velocidades es diferente decero. El perfil de velocidad es una curva de forma suave y el fluido se mueve a lolar#o de líneas de corriente de aspecto aislado. El flujo se denomina laminar porque aparece como una serie de capas del#adas de fluido 9l"minas: que sedesli%an unas sore otras. En el flujo laminar las partículas de fluido se mueven alo lar#o de las líneas de corriente fijas y no se despla%an de una a otra. Elconcepto de fricción en el fluido es una analo#ía adecuada para el esfuer%ocortante m"s aún es realmente el resultado de una transferencia de momentomolecular& de fuer%as intermoleculares o de amas cosas.

+ ,lu-o Tubulen%o(


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+ N'(eo de Reynolds c&%!co su"e!o y Reynolds c&%!co !n0e!o (


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VII. CONCLUSIONES

- 0os resultados otenidos coinciden a la perfección con las oservacionesreali%adas durante la pr"ctica& donde una del#ada línea de disolución deperman#anato de potasio en el tuo denotaa un flujo laminar& mientras que losvórtices del colorante indicaan un r#imen turulento.

- 6l aumentar la velocidad de flujo se pasa de un r#imen laminar a uno turulento&y como consecuencia aumenta el número de Reynolds

- 0os ojetivos fueron satisfactorios& pues no solo se otuvieron resultadosadecuados& sino que se comprendió adecuadamente la relación de la velocidadcon el r#imen de flujo y los efectos en el número de Reynolds.

- El número de Reynolds es el número adimensional m"s utili%ado en c"lculos dein#eniería y su comprensión adecuada resulta fundamental deido a que nos

$ala del r#imen con que $uye un fluido.

VIII. BIBLIO;RA,IA

L!bos$

- .F.Gu#$es. "Dinámica de fluidos" &

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