Reynolds Number Formula
O número de Reynolds é a proporção de forças de inércia para as forças viscosas e é um parâmetro conveniente para prever se uma condição de escoamento vai ser laminar ou turbulento . Pode-se interpretar que quando as forças viscosas são dominantes (fluxo lento, Re baixo) são suficientes o suficiente para manter todas as partículas de fluido alinhadas, então o fluxo é laminar. Mesmo Re muito baixo indica movimento de rastejamento viscoso, onde os efeitos de inércia são desprezíveis. Quando as forças inerciais dominam sobre as forças viscosas (quando o fluido está fluindo mais rápido e Re é maior), então o fluxo é turbulento.
É um número sem dimensão composto pelas características físicas do fluxo. Um número crescente de Reynolds indica uma crescente turbulência do fluxo.
A fórmula do número de Reynolds é:
em que:
V é a velocidade do fluxo,
D é uma dimensão linear característica (comprimento percorrido do fluido; diâmetro hidráulico etc.)
ρ densidade do fluido (kg / m 3 ),
μ viscosidade dinâmica (Pa.s),
ν viscosidade cinemática ( m 2 / s); ν = μ / ρ.
Fluxo Laminar vs. Turbulento
Fluxo laminar:
- Re <2000
- velocidade ‘baixa’
- Partículas fluidas se movem em linhas retas
- Camadas de água fluem umas sobre as outras em velocidades diferentes, praticamente sem mistura entre as camadas.
- O perfil da velocidade do fluxo para o fluxo laminar em tubos circulares é parabólico, com um fluxo máximo no centro do tubo e um fluxo mínimo nas paredes do tubo.
- A velocidade média do fluxo é aproximadamente metade da velocidade máxima.
- É possível uma análise matemática simples.
- Raro na prática em sistemas de água .
Fluxo turbulento:
- Re> 4000
- ‘alta velocidade
- O fluxo é caracterizado pelo movimento irregular de partículas do fluido.
- O movimento médio está na direção do fluxo
- O perfil de velocidade do fluxo para turbulência é bastante plano através da seção central de um tubo e cai rapidamente extremamente perto das paredes.
- A velocidade média do fluxo é aproximadamente igual à velocidade no centro do tubo.
- A análise matemática é muito difícil.
- Tipo mais comum de fluxo .
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