OBJETIVOS

OBJETIVOS Observar y determinar mediante el aparato de Reynolds la diferencia entre flujo laminar, transicin y turbulento.

De acuerdo a los conceptos adquiridos en el anterior curso de Mecnica de Fluidos identificar con certeza las caractersticas del flujo.

Conocer y aprender a manejar con destreza el aparato de Reynolds y sus aditamentos de ayuda.

2. MARCO TEORICO

En el curso de Mecnica de Fluidos e hidrulica se determin que las perdidas de un flujo dependen casi que exclusivamente del tipo de flujo, ya sea laminar, transicin o turbulento; esto se sabe hallando una medida adimensional llamada nmero de Reynolds:

NR = V.D. /donde V es velocidad promedio del fluido, densidad, D dimetro del conducto, viscosidad dinmica del fluido a temperatura ambiente de 30C que es de 8.03 E (-7).

Si el # de Reynolds del fluido se encuentra en un rango menor de 2000 el flujo es laminar si se encuentra entre 2000 y 4000 el flujo es de transicin y si el flujo es mayor de 4000 es turbulento.

3. EQUIPO Aparato de Reynolds

Termmetro

Tubos piezomtricos

Rotmetro

Calibrador y cinta mtrica

Recipiente y probeta graduada.

4. PROCEDIMIENTO Se debe mantener el aparato sin vibracin ya que hay flujos difciles de determinar, y el azul de metileno se puede distorsionar muy fcil, adems debe estar constante el nivel del agua en el tanque de suministro.

Se abra la vlvula del tanque y se empieza a observar que flujo toma el agua, con ayuda del azul de metileno.

Se da paso al fluido con el rotmetro girando la perilla que va a graduar el gasto de 0.1 a 1 GPM ( galones por minuto ), e hicimos mediciones cada 0.1 hasta 0.9 e ir observando el tipo de flujo que indica el trazo del azul de metileno dentro del tubo.

Se miden las distancia entre los puntos de los piezomtros y el dimetro del tubo.

5. CALCULO TIPO

NR = V.D. / = V.D/

donde la V es la velocidad del fluido en m/s, D es dimetro interno del tubo, es viscosidad cinemtica m/s, es viscosidad dinmica N.s/m, es densidad en Kg/m

6. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS

Tubo: L= 1 m. D = 0.016 m A= 2.01 x 10 m

GASTO (gpm)?P ( mm-agua )# DE REYNOLDSTIPO DE FLUJO

0.11760896.63turbulento

0.221537982.56Turbulento

0.332298879.20Turbulento

0.4433505931.7Turbulento

0.573820672.48Turbulento

0.6104597758.41Turbulento

0.7125374844.33turbulento

0.8136135740.97turbulento

0.9166896637.61turbulento

0.9522

124

NOTA: estos datos fueron tomados por medio del diagrama de Moody, calculando el coeficiente de friccion mediante la formula : [Consultar formula en Bibliografia]7. CONCLUSIONES Pudimos observar que el flujo turbulento pareca catico y no uniforme, y existe bastante mezcla del fluido. Una corriente de azul de metileno que fuera introducida en el flujo turbulento, inmediatamente se disparara en el flujo principal del sistema como se present en la prctica del laboratorio.

Los valores del numero de Reynolds estn supeditados a errores en el aparato ya que por falta de mantenimiento su precisin se ve afectada; por eso nos resultaron flujos turbulentos a bajos caudales.

Al calcular el numero de Reynolds en el laboratorio y observando el comportamiento del fluido podemos constatar que su valor oscila en un rango muy cercano al de su valor terico.

El nmero de Reynolds es fundamental para caracterizar la naturaleza del flujo y as poder calcular la cantidad de energa perdida debido a la friccin en el sistema.

BIBLIOGRAFIAMECANICA DE FLUIDOS APLICADA, Robert L. Mott. Prentice-Hall. 1994. 4 ed

MANUAL DE LABORATORIO DE HIDRAULICA DE LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES.

MANUAL DE HIDRAULICA, H.w. KING, Editorial Hispanoamericana, Mexico