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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS E.P. ING. MECÁNICA DE FLUIDOS “Año del Buen Servicio al Ciudadano”

TEMA: INFORME DE REYNOLDS PROFESOR: ING. HERQUINIO ARIAS, MANUEL VICENTE CURSO: LABORATORIO DE HIDRÁULICA ALUMNOS: ESPINOZA ACOSTA, ERIC ALBERTO AQUINO CHAVARRIA, LUIS MIGUEL

LIMA – PERÚ

2017

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INDICE I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.

INTRODUCCION PRINCIPIOS TEORICOS OBJETIVOS MATERIALES PROCEDIMIENTO TOMA DE DATOS CALCULOS RESULTADOS DISCUSION DE RESULTADOS CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA

3 4 5 5 6 7 11 14 15 15 15 15

INFORME DE REYNOLDS

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INTRODUCCION:



En este capítulo veremos cómo identificar el tipo de régimen de flujo utilizando diferentes parámetros que conlleven a un buen resultado y para ello en esta parte trabajaremos con el módulo de Reynolds que es usado principalmente como su propio nombre lo dice a identificar el régimen en el que se encuentra dicho fluido que podría encontrarse en flujo laminar, flujo en transición y flujo turbulento el cual lo detallaremos a profundidad que hagamos la prueba en el laboratorio.

Trabajo efectuado en el laboratorio como se muestra en la figura.

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2) PRINCIPIOS TEORICOS: I.

ECUACION DE CONTINUIDAD:

Es cuando se conserva el flujo másico en las 2 secciones en la cual se traslada, pero como la densidad es constante entonces la formula nos queda así. 𝑄1 = 𝑄2 

Concepto de caudal: Método volumétrico: Q=V×A

𝑄=

V, t

𝑉 𝑡

Vertedero calibrado II.

NUMERO DE REYNOLDS:

Es un numero adimensional que sirve para determinar el tipo o régimen de flujo y su fórmula es de la forma siguiente. Re =

𝑉×𝐷 ʋ

Donde:

Re, es el número de Reynolds. V, es la velocidad. D, es el diámetro de la tubería. ʋ, es la viscosidad cinemática. III.

REGIMEN DE FLUJO:

 Régimen laminar  Régimen en transición  Régimen turbulento

Re < 2000 2000< Re < 4000 4000 < Re

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3) OBJETIVOS:  OBJETIVO PRINCIPAL:

 El objetivo principal es identificar el tipo de régimen de flujo en una tubería.  OBJETIVOS ESPECIFICOS:

 Realizar minuciosamente observaciones dentro de la tubería el régimen de flujo que se forma.  Tenemos que encontrar congruencias que en el que el régimen de flujo en el cual se observe dentro de la tubería sea concorde al régimen teórico.

4) INSTRUMENTOS, MATERIALES, EQUIPOS: I.

INSTRUMENTOS:

   

II.

Cámara Cronometro Balde Jarra graduada

MATERIALES:

 Florencia  Agua cruda.

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III.

EQUIPOS:

 Módulo de Reynolds

5) PROCEDIMIENTO:    

Colocar agua en el depósito llenándolo hasta un cierto nivel. Poner agua en el vaso precipitado y seguidamente el colorante. Abrir parcialmente la válvula de control controlando el tiempo con el cronometro hasta llenar una cantidad de volumen constante. Observar el tipo de régimen de flujo que se van formando.

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6)

TOMA DE DATOS:

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7) CALCULOS: 

Primero abrimos la válvula para llenar en la jarra graduada y obtener el mismo volumen en un determinado tiempo hallando respectivamente cada caudal.

Q=



𝑉 𝑡

Seguidamente calculamos el área con el diámetro del tubo para luego hallar la

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velocidad.

v=



Q 𝐴

Luego obteniendo la velocidad, podemos calcular el Reynolds con la fórmula: 𝑅𝑒 =

𝑣×𝐷 ʋ

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

Finalmente encontrar el tipo de régimen de flujo teórico según cálculos y comparándolo con el régimen de flujo experimental visto en laboratorio:

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8) RESULTADOS:

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9) DISCUSION DE RESULTADOS:

V R

 Para un volumen de 400ml se aprecia que hay una diferenciación entre el régimen teórico (por cálculos numéricos) y el régimen experimental debido a que corresponden a un flujo laminar y flujo en transición respectivamente y esto se pudo originar quizás por no controlar bien el tiempo o no controlar la cantidad de volumen en la jarra graduada.

10) CONCLUSIONES:  Para un volumen de 400ml se ha coincidido los regímenes de flujo (flujo laminar en ambos casos) y esto se debió a un buen uso de los instrumentos de medición que se usaron para determinar el tipo de régimen de flujo.  Para un volumen de 800ml, los regímenes de flujo no coinciden ya que para el régimen teórico hay un flujo en transición y en lo experimental existe un flujo turbulento.

11)

RECOMENDACIONES:  No mover el equipo durante el proceso del cálculo porque puede variar en los resultados.  Controlar bien el tiempo ya que ello evitaría menos errores en el cálculo de Reynolds.  Distribuirse bien en grupos y trabajar en equipo para poder darle un uso adecuado y eficaz al tema tratado en el laboratorio.

12)

BIBLIOGRAFÍA:  Flujo turbulento y laminar en http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articulos.es/conceptosbasicosim fluidos/flujoturbulento/flujoturbulento.html.  Numero de Reynolds en CENGEL, Y. (2006). mecánica de fluidos. México: Mc Graw-hill.Pag 323.  Wikipedia, régimen de flujo.

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