Este documento presenta los resultados de un experimento para calcular el número de Reynolds utilizando una mesa hidrodinámica. Se midió el número de Reynolds para diferentes caudales a través de tuberías de PVC con diámetros internos de 2.9 cm y 1.7 cm. Los resultados mostraron una relación lineal entre el número de Reynolds y el caudal. El objetivo era comprender mejor el fenómeno del número de Reynolds y su importancia en el estudio de flujos.
La Sostenibilidad Corporativa. Administración Ambiental
C:\Fakepath\Practica 3 Azucena Y Magui Lab 1 Final
1. Instituto Tecnológico de Mexicali
Ingeniería Química
Laboratorio integral 1
“REPORTE”
Practica #3
“Obtención del numero de Reynolds”
ALUMNAS:
Cano Mercado Claudia Azucena.
Murillo Castillo María Margarita.
PROFESOR:
Prof. Norman E. Rivera Pazos.
Mexicali Baja California, 12 de febrero del 2010
2. INDICE
1. Introducción
2. Objetivos……………………………………………………….…...1
3. Fundamento teórico
• El equipo……………………………………….…….2
• Fenómeno físico……………………………….….….2
• Modelo matemático…………………………….……3
4. Diseño de la práctica
• Procedimiento…………………………………...…..4
5. Análisis de datos y resultados
• Cálculos……………………………………….….....5
• Gráficas y tablas……………………………….…...6
6. Conclusiones……………………………………………….……...8
7. Referencias……………………………………………………......8
3. INTRODUCCION
En esta práctica utilizaremos la mesa hidrodinámica como objeto para comprender lo
que es el número de Reynolds y por supuesto el análisis y manejo de la misma.
Obtendremos una formula simplificada del numero de Reynolds para un mejor
funcionamiento de la misma y también utilizaremos EXCEL para conversiones y
creaciones de tablas y graficas para entender un poco más el fenómeno del mismo a
diferentes diámetros internos de una tubería de PVC.
4. OBJETIVOS.
Objetivo general.
Obtención del número de Reynolds.
Objetivos específicos.
Aprender a utilizar la mesa hidrodinámica
Analizar el número de Reynolds y los datos obtenidos.
• Observar la importancia del número de Reynolds en el estudio de flujos.
• Obtener mediciones del número de Reynolds para flujos en diferentes
condiciones.
5. 1
FUNDAMENTO TEORICO.
El equipo. ” Mesa hidrodinámica”
Material.
• Mangueras
• Agua
Fenómeno físico.
Numero de Reynolds.
El número de Reynolds es un número a dimensional utilizado en mecánica de fluidos,
diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un
fluido.
Formula.
El número de Reynolds proporciona una indicación de la pérdida de energía causada por efectos
viscosos. Observando la ecuación anterior, cuando las fuerzas viscosas tienen un efecto
dominante en la pérdida de energía, el número de Reynolds es pequeño y el flujo se encuentra en
el régimen laminar. Si el Número de Reynolds es 2100 o menor el flujo será laminar. Un
número de Reynolds mayor de 10 000 indican que las fuerzas viscosas influyen poco en la
pérdida de energía y el flujo es turbulento.
6. 2
Modelo matemático.
Para obtener Re se hacen las siguientes suposiciones:
Primero. Pero.
Dónde.
Por lo tanto:
Eliminando variables:
Si sustituimos para que la ecuación nos quede más despejada.
Donde:
Re=Numero de Reynolds
Q= es el caudal o flujo volumétrico
v= es la viscosidad cinemática
D= diámetro interior de la tubería
7. 3
DISEÑO DE LA PRÁCTICA
Procedimiento:
1. Conectar las mangueras en los puntos que se desea calcular de la mesa
hidrodinámica y asegurarlas para evitar la salida del flujo (agua).
2. Para iniciar la purgación se enciende la mesa hidrodinámica y se abre la válvula;
a su vez asegurándose de que no queden burbujas en las mangueras ni que estas
estén por debajo de los tubos porque si no se obtendrá un resultado erróneo.
3. Después de tener nuestro equipo purgado se cierra la válvula para así poder
calibrar a cero.
4. Al empezar a tomar mediciones la válvula tendrá que estar completamente
abierta y empezar a tomar los 10 datos con variaciones de 2 en el flujo
aproximadamente.
9. ANALISIS DE DATOS Y RESULTADOS.
Cálculos.
Unidades:
Re= adimensional
Q= m3/s
v= m2/s
D=m
Conversiones:
Para el caudal:
Para el diámetro interior en el tubo de PVC:
5
Graficas y tablas.
12. 7
CONCLUSIONES
En las diferentes mediciones una en la tubería de PVC con un diámetro interno de
29mm y la otra de 17mm pudimos observar en sus respectivas graficas que el
incremento fue lineal al graficar Re Vs Q.
REFERENCIAS
• Mecánica de fluidos, Merle C. Potter, David C. Wiggert
• Fenómenos de Transporte R. B. Bird, W.E.Stewart, E.N.Lightfoot
• http://tarwi.lamolina.edu.pe/~dsa/Reynold.htm
• http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynolds
