Fórmula del número de Reynolds
El número de Reynolds es la relación de fuerzas de inercia a fuerzas viscosas y es un parámetro conveniente para predecir si una condición de flujo será laminar o turbulento . Se puede interpretar que cuando las fuerzas viscosas son dominantes (flujo lento, baja Re) son suficientes para mantener todas las partículas de fluido en línea, entonces el flujo es laminar. Incluso Re muy bajo indica movimiento de arrastre viscoso, donde los efectos de inercia son insignificantes. Cuando las fuerzas de inercia dominan sobre las fuerzas viscosas (cuando el fluido fluye más rápido y Re es más grande), el flujo es turbulento.
Es un número adimensional compuesto por las características físicas del flujo. Un número creciente de Reynolds indica una turbulencia creciente del flujo.
La fórmula del número de Reynolds es:
donde:
V es la velocidad del flujo,
D es una dimensión lineal característica (longitud recorrida del fluido; diámetro hidráulico, etc.)
ρ densidad del fluido (kg / m 3 ),
μ viscosidad dinámica (Pa.s),
ν viscosidad cinemática ( m 2 / s); ν = μ / ρ.
Flujo Laminar vs. Flujo Turbulento
Flujo laminar:
- Re <2000
- velocidad ‘baja’
- Las partículas fluidas se mueven en línea recta.
- Las capas de agua fluyen unas sobre otras a diferentes velocidades sin prácticamente mezclarse entre capas.
- El perfil de velocidad de flujo para flujo laminar en tuberías circulares es de forma parabólica, con un flujo máximo en el centro de la tubería y un flujo mínimo en las paredes de la tubería.
- La velocidad de flujo promedio es aproximadamente la mitad de la velocidad máxima.
- El análisis matemático simple es posible.
- Raras en la práctica en sistemas de agua .
Flujo turbulento:
- Re> 4000
- ‘alta velocidad
- El flujo se caracteriza por el movimiento irregular de partículas del fluido.
- El movimiento promedio está en la dirección del flujo
- El perfil de velocidad de flujo para flujo turbulento es bastante plano a través de la sección central de una tubería y cae rápidamente extremadamente cerca de las paredes.
- La velocidad de flujo promedio es aproximadamente igual a la velocidad en el centro de la tubería.
- El análisis matemático es muy difícil.
- El tipo de flujo más común .
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