1. Número de Reynolds

8
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCION MECÁNICA SEMESTRE 2015-lI LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS PRACTICA NUMERO 1 NÚMERO DE REYNOLDS

description

practica de laboratorio

Transcript of 1. Número de Reynolds

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN DEPARTAMENTO DE INGENIERA SECCION MECNICA

SEMESTRE 2015-lI

LABORATORIO DE MECNICA DE FLUIDOS

PRACTICA NUMERO 1NMERO DE REYNOLDS

PEREZ MEDINA LEON ANTONIO

OBJETIVO: Obtener terico experimentalmente el nmero de Reynolds en un ducto que maneja agua en rgimen laminar, transicin o transitorio y turbulento.INTRODUCCION:Qu es el nmero de Reynolds?Es un nmero adimensional que relaciona las fuerzas de inercia (Fi), con respecto a las fuerzas viscosas (Fv).El nmero de Reynolds depende de la velocidad del fluido, del dimetro de tubera, o dimetro equivalente si la conduccin no es circular, y de la viscosidad cinemtica o en su defecto densidad y viscosidad dinmica.

Re = Fi / FvLaminar Re < 2100Transitorio 2100 Re 10,000Turbulento Re > 10,000MATERIAL Cronometro, Probeta graduada y termmetro de bulbo DIBUJO DE LA INSTALACION

DESARROLLO:Se hizo el diagrama en el pizarrn, para posteriormente pasar al rea experimental y as observar el diferente tipo de flujo, laminar, transitorio, o turbulento. Posteriormente se procedi a la realizacin de la prctica, primero se abri la vlvula de control de flujo, para permitir el desage de residuos de colorante. Se procede a obtener un flujo laminar con el colorante estable para realizar las 2 primeras lecturas, abriendo poco la vlvula de control de flujo, e iniciando el cronometro hasta obtener en el vaso de precipitado 0.6L.Se realiza el mismo proceso, solo cambiando el volumen en el vaso a 1 L para la medicin 3 y 4 as como pasando de laminar a transitorio. Finalmente cambiamos de transitorio a turbulento y el volumen a 2 L para la medicin 5 y 6 Llenando as la tabla de datos que se mostrara a continuacin (Tabla 1.1)FORMULAS:Nmero de Reynolds RE= ; Fi= m*a = e (Fuerzas de Inercia) e = densidad; = Volumen; v= Velocidad; T= TiempoEsfuerzo crtate (T) T= = Viscocidad Re= ; =densidad; L=dimetro, o dimetro equivalente; V= velocidad promedio del fluido; = Viscocidad absoluta de fluidoviscosidad cinemtica= ; ; ; Q=Caudal; V= Volumen; T=Tiempo.

LecturaVolumen (L)Tiempo (Seg)Temperatura(C) Flujo Observado

1O.63118CLaminar

20.629.618CLaminar

3119.618CTransitorio

4114.818CTransitorio

527.418CTurbulento

624.818CTurbulento

TABLA DE DATOS

CALCULOS Primer lectura Caudal VelocidadEl dimetro interno es de 0.033m TABLA DE RESULTADOS LECTURAQ V ReFlujoObservadoFlujo calculado

11.93x10-52.262x10-21.005 x10-67.07 x10 ^2LaminarLaminar

22.027x10-52.370 x10-21.005 x10-66.37 x10 ^2LaminarLaminar

33.6122x10-73.576 x10-41.005 x10-61.11 x10 ^2TransitorioLaminar

44.054x10-5.047391.005 x10-61.48 x10 ^3TransitorioTransitorio

58.108x10-5.094791.005 x10-62.96 x10 ^3Turbulento Transitorio

61.25x10-31.46 1.005 x10-64.57 x10 ^4TurbulentoTurbulento

CUESTIONARIO Son ocho las variables que pueden intervenir en cualquier problema de mecnica de fluidos, diga de cuales se trata. Estabilidad Volumen especifico Capilaridad Turbulencia Peso especficoViscosidad Gravedad especificaDensidad Tensin Superficial

Son cinco las fuerzas que pueden actuar sobre un fluido cualquiera Cules son estas?1. Fuerza de presin 4. Fuerza gravitacional 2. Fuerza elstica 5. Fuerza de tensin superficial 3. Fuerza tangencial Qu ventajas tcnicas y econmicas representan los nmeros adimensionales?Ventajas:Reducir el nmero de variablesPermite abordar problemas complejosRequiere de informacin mnimaSimplifica la investigacin, reduciendo la experimentacinDar una gua de cmo realizar experiencias sobre modelos a escalaCul es la definicin del parmetro adimensional de Reynolds?Representa una medida relativa de los esfuerzos de inercia con respecto a la viscosidadQu viscosidades se pueden utilizar en la frmula de Reynolds y en que unidades se miden?Se tiene que usar la viscosidad absoluta del fluido en este caso la del agua, y esta misma tiene las unidades de

Enuncie las dos condiciones en que se apoya la teora de los modelos1. El modelo debe ser geomtricamente igual que el prototipo 2. El modelo debe ser dinmicamente igual que el prototipoAl cumplirse la semejanza geomtrica y dinmica el modelo tiene semejanza cintica con el prototipo Qu es un modelo y que es un prototipo?Modelo: Es un bosquejo que representa un conjunto real con cierto grado de precisin y en la forma ms completa posible, pero sin pretender aportar una rplica de lo que existe en la realidad. Los modelos son muy tiles para describir, explicar o comprender mejor la realidad, cuando es imposible trabajar directamente en la realidad en s.Prototipo: Este trmino se emplea para nombrar al primer dispositivo que se desarrolla de algo y que sirve como modelo para la fabricacin de los siguientes o como muestra.En ensayos realizados en tneles de viento y en otros experimentos, la fuerza predomnate, adems de la debida al gradiente de presiones, es la fuerza debida a la viscosidad Qu numero adimensional se utiliza?El nmero de Reynolds (Re)

CONCLUSIONES Con esta prctica pudimos observar los diferentes flujos presentados en el agua, y as calcular el nmero de Reynolds, ya que este tiene diversas aplicaciones adems de que es el nmero adimensional ms usado.Fue una prctica sencilla pero muy ilustrativa, debido a que se pudieron observar con claridad los diferentes flujos.BIBLIOGRAFIA http://es.slideshare.net/GarciaMuvdi/propiedades-de-los-fluidos

Mecnica de los Fluidos y mquinas hidrulicasClaudio Mataix.Ed Harla. TIPOS DE FLUJOS