Numero de Reynolds
Es un numero adimensional utilizado en mecánica de
fluidos, diseños de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el
movimiento de un fluido
El Número de Reynolds permite caracterizar la naturaleza del flujo, es decir, si se trata de un flujo laminar o de un flujo turbulento, además, indica la importancia relativa de la tendencia del flujo hacia un régimen turbulento respecto de uno laminar y la posición relativa de este estado dentro de una longitud determinada.
Reynolds estudió dos escurrimientos geométricamente idénticos, de esto pudo concluir que dichos flujos serian dinámicamente semejantes si las ecuaciones diferenciales que describían a cada uno estos eran idénticas.
Dos escurrimientos son dinámicamente semejantes cuando:
- Ambos sistemas son geométricamente semejantes, es decir, cuando se tiene una relación constante entre dimensiones de longitudes correspondientes.
- Las correspondientes familias de líneas de corriente son geométricamente semejantes o las presiones en puntos correspondientes forman una relación constante.
Al cambiar las unidades de mas, longitud y tiempo en un grupo de ecuaciones y al determinar las condiciones necesarias para hacerlas idénticas a las originales, Reynolds encontró que el parámetro adimensional ÞDv/u debía ser igual en ambos casos. En este parámetro v es la velocidad característica, D es el diámetro de la tubería, Þ es la densidad del fluido yu es su viscosidad. Este parámetro se conoce como numero de Reynolds (R)
Se llama flujo turbulento al movimiento de un fluido que
se da en forma caótica en que las partículas
se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran
formando pequeños molinos periódicos (no coordinados) como por ejemplo el agua
es un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula
se puede predecir hasta una cierta escala a partir de la cual la trayectoria de
la misma es impredecible mas precisamente caótica
El flujo "turbulento" se caracteriza porque:
- Las partículas del fluido no se mueven siguiendo trayectorias definidas.
- La acción de la viscosidad es despreciable.
- Las partículas del fluido poseen energía de rotación apreciable, y se mueven en forma errática chocando unas con otras.
- Al entrar las partículas de fluido a capas de diferente velocidad, su momento lineal aumenta o disminuye, y el de las partículas vecina la hacen en forma contraria.
Cuando las fuerzas de inercia del fluido en movimiento son muy bajas, la viscosidad es la fuerza dominante y el flujo es laminar. Cuando predominan las fuerzas de inercia el flujo es turbulento
Flujo laminar
Se llama flujo laminar al movimiento de un fluido cuando
este es ordenado, estratificado, suave. En un flujo laminar es fluido se mueve
en las laminas paralelas sin entremezclarse y cada partícula de fluido sigue
una trayectoria suave, llamada línea corriente. En flujos laminares es
mecanismo de transporte lateral es exclusivamente molecular
ejercicio
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