lab01-cuba de reynolds

8/18/2019 Lab01-Cuba de Reynolds

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MECÁNICA DEFLUIDOSCUBA DE REY NOLDS


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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENORORR EGOFACULTAD DEINGENIER ÍA CIVIL

ESCUELAPROFESION A L DE ING ENIERÍA C IVIL

LABORATORION° 01CUBA DE REYNO LDS

ASIGNATURA:MECÁ NIC A DE FLUIDOS

CICLO:V

ALUMNO:ROJAS RUBIO , Christian Andree

DOCENTE:Ms. NARVAEZARANDA, R i ard!

HORARIO:SABADO "#$% & '%#(% )* NRC# $($ + $(

TRUJILLO – PERÚ

2016 –00


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CURSO:MEC ÁNIC A DE FLUIDOS DOC ENTE: Ms. R IC AR DO NAR VAEZ AR ANDA

-

1 INTRODUCCI!NUna de .a s !nstantes )re! /)a i!nes de .! s in0enier!s es .a

)redi i1n, ! n! i*ient ! 2 *ane3! d e . 4 ./3! de .! s 4 ./id ! s )a raa d e /ar .! s a . ti)! de !)era i1n re5/erid!. Est! re5/iere 5/e .! s

)a tr! nes de 4 ./3! sean esta6 es ! ines ta 6 es en e . tie*)!, .! 5/e ..e7 aa . * is*! tie*)! a instr/ir s!6re ti)!s de 4 ./3! s# 8La*inar9 ! 8: /r6/ .ent! 9.

La ra ;1 n ) ! r .a /a . e . 4 ./3! )/ede ser a* ina r ! t/r6/ ent!t iene 5/e 7er .! 5/e s/ ed e ante /na a .tera i1n )e5/e / .a , esta tiene d ! s a .terna t i7a s#In re * ent a r s! .! en e . sentid! d e . 4 ./3! , en este as! se di e 5/e e .

)atr1n de 4 ./3! a . 5/ e )ertene e .a )a rt> / .a e s .a * ina r )! r /ant! n!e?iste !*)!nentes en .a dire i1n t r a ns7er sa . 5/e ha0a 5/e as

)a r t> / .a s se *e; .e !n .a s ! .ind a nt es@ si .a )er t /r6a i1 n a 4 e ta a .7e t! r 7e .! ida d de *!d! 5/ e ten0a /n !*)!nente n! r* a . a .adire i1n d e . 4 ./3! , .a )a rt> / .a ine7 ita 6 e * ent e se *e; .a r !n e .re st! d e . 4 ./id ! d en! * in nd ! se ent!n es a e ste ti)! de 4 ./3! 84 ./3!t/r6/ en t! 9.


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CAUDA L

Es .a antidad de 4 ./id ! 5/e )asa en /na /nidad det ie* )! . N! r* a .*ent e se ide n t i4 i a !n e . 4 ./3! 7! ./* Dt ri ! !7! ./ *en 5/e )asa )! r /n Area dada en .a /nidad de tie* )! .

VISCOSIDAD

Fr!)iedad de /n 4 ./i d ! 5/e tiende a !)!nerse a s/ 4 ./3!/an d ! se .e a ) .i a /na 4 /er ;a . L!s 4 ./i d ! s de a .ta 7is ! sida d

)resentan /na ierta resisten ia a 4 ./ir@ .! s 4 ./id ! s de 6a3a7is ! sida d 4 ./2 en ! n 4 a i.ida d . La 4 /er; a !n .a 5/e /na a)ade 4 ./i d ! en * ! 7i* ient ! a rra stra !nsi0! a .a s a )a sa d 2a en tes de 4 ./i d ! deter*ina s/ 7is ! sida d , 5/e se *ide !n /nre i)iente B7is! s>* et r! 5/e tiene /n ! ri4 i i! de ta*a

La 7is ! sida d de /n 4 ./i d ! d is*in/ 2e !n .a red/ i1nd e densidad 5/e tiene ./0a r a . a /* ent a r .a te*)erat/ra. En /n4 ./i d ! * en! s dens! ha2 * en! s * ! .D / .a s ) ! r /nidad de 7! ./* en5/e )/edan trans4eriri*)/ .s! desde .a a)a en *!7i*ient! ha sta .a

a )a esta i!naria. Est! , a s/ 7e;, a 4 e ta a .a 7e .! ida d de .a sd istinta s a )a s. E. *!*ent! se trans4iere !n * As d i4 i / .ta d entre .a s

a )a s, 2 .a 7is ! sida d d is*i n/2 e. En a .0/n! s >5/id!s, e .a/*ent! de .a 7e .! ida d * ! .e / .a r !*)ensa .a red/ i1n de .ad en sida d .

FLUJO VISCOSO # NO VISCOSO

- F$%&'V()*')': Es a 5/e . en e . 5/e .! s e4 e t! s de .a 7is ! sid a ds! n tan i* )! r ta n tes 2 n! se )/eden d es)re i a r.

- F$%&' +' V()*')': Es a 5/e . en e . 5/e .! s e4 e t! s de .a7is ! sida d n! a 4 e ta n si0ni4 i a ti7a * ent e e 4 ./3! 2 ) ! r .! tant!n! se t! * a en /ent a .


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CARACTERÍSTICAS DELFLUJO

E. 4 ./3! de .! s 4 ./id ! s )/ede .a si4i ar se de .a si0/ient e* a ner a #

A FLUJO LAMINA R

En e . 4 ./3! .a *inar e . 0radiente de 7e ! id a d es es d i4 eren te de er!.E. )er4 i. de 7e .! ida d e s /na /r7a de 4 ! r*a s/a7e 2 e . 4 ./id ! se* /e7e a .! .a r0 ! de .>nea s de !rriente de as)e t! a is.a d ! . E.4 ./3! se den!*ina .a * ina r )!r5/e a)are e !*! /na serie de

a )a s d e .0a d a s de 4 ./id ! B.A* ina s 5/e se d es .i; a n /nas s!6re!tras. En e . 4 ./3! .a * ina r .a s )a r t> / .a s de 4 ./i d ! se */e7en a .! .a r0 !de as .>nea s de !rriente 4i3as 2 n! se d e s) .a ;a n de /na a !tra. E.

!n e)t! d e 4 ri i1n en e . 4 ./i d ! es /na a na .! 0 >a ade /ada )ara e . es4/er; ! ! r ta n te * As a=n es rea .*ent e e res/ .ta d ! de /natr a ns4er e n ia d e *!*ent! * ! .e / .a r, de 4 /er; a s inter* ! .e / .a res !de a * 6a s ! sas.

B FLUJO TRANSICIONA L

E. 4 ./3! .a * ina r se tr a ns4! r* a en t/r 6/ .en t! en /n )r! es! ! n! id!!*! transi i1n@ a *edida 5/e as iende e . 4 ./3! .a *inar se! n7 ier te en ines ta 6 e )! r *e a nis* ! s 5/e n! se !*)renden

t! ta .* ent e . Esta s ines ta 6i ida d es re en 2 e . 4 ./3! se ha e t/r6/ ent! .


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C FLUJO TURBULENTO

Se !n! e !*! 4 ./ 3! t/r 6/ .ent! a . * ! 7i*ient ! des!rdenad! de /n

4 ./id ! # Este se a ra teri;a )! r 4

./ t /a i ! n es a

. a ;a r en

.a 7e

.!

id a dd e . 4 ./id ! 2 )! r /n *e; .a d ! intens!. E. )atr1n des!rdenad! de

6/r6 /3a s er ana s a .a )a rte in4eri!r de .a )ared d e . a na . es e .res / .ta d ! d e . * e; .a d ! d e . 4 ./3! t / r6/ .ent ! en esa ; ! na .

N° ,- R E#NOLDSE. n=*er! de R e2n! .d s BR e es /n n=*er! a d i* ensi! na . /t i.i; a d !en *e Ani a de 4 ./id ! s, dise

N=*er! de R e2n! .d s r >ti ! s/ )eri! r 2 R e2n! .d s r >t i ! in4eri!r# Se )/eden a . / .a r de a /erd! a . 4 ./3! 5/e a )a re; a en .a C/6ad e R e2n! .d s, de)enderA de si e . 4 ./3! es t/r6/ ent! ! .a * ina r.Est! s n=* er! s r >t i ! s na en de .a s re .a i! n es de 7is ! sida d

ine* At i a , densidad de *asa, !n0 it /d 2 7e ! ida d .

Fara R G-%%B* A?i*! )ara 4 ./3! .a * ina r en /na t /6er> a .a *a2 ! r>ad e .a s sit/a i!nes de in0 enier >a )/eden !nsiderarse !*! 8n!

)ert/r6adas9, a/n5/e en e . .a 6! ra t! ri! n! es )!si6 e ! 6 tene r /n 4 ./3!.a * ina r a n=* er! s de R e2 n! .d s * As e e7a d ! s. Fa r a R (%%%*>ni*!

)ara e . 4 ./3! t/r6/ ent! esta6 e en /na t /6er >a este ti)! de 4 ./3! sed aen .a * a 2! r >a de a) .i a i! nes dein0 enie r >a .

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��


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O e5/i7 a .ent e ) ! r#

D! nd e#

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=

�

ρ : Densid a d d e . 4 ./i d !

. ) : Ve ! ida d a ra te r>st i a d e . 4 ./id !

D : Di *etr! de .a t /6er >a a tra7 s de .a /a . ir /.a e . 4 ./id ! ! .! n0 it/d ara ter>sti a d e . siste* a

μ : Vis ! sida d d in * i a d e . 4 ./id !

. : Vis ! sida d ine* At i a d e . 4 ./id !

= �

C!*! t!d! n=*er! a d i* en si!na . es /n ! iente, /na ! * )a ra i1n .En este as! es .a re .a i1n entre .! s t r*in!s ! n7 e ti7! s 2 .! st r* in! s 7is !s!s de .a s e /a i!nes de Na 7ie r +St! Jes 5/e0!6iernan e . *!7i*ient! de .! s 4 /id! s.

!r e3e * ) .! /n 4 ./3! !n /n n=*er! de R e2n! .d s a .red e d ! r de'%%.%%%Bt> )i ! en e . *!7 i* ien t! de /na aer!na7e )e5/e*ite e?)resa 5/e .a s 4 /er; a s 7is !sass!n '%%.%%%7e es *en!res 5/e .a s 4 /er; a s ! n7 e t i7a s, 2 ) ! r .!tant! a 5/e ..a s )/eden ser i0n!radas. Un e 3e* ) .! d e . a s! ! n tra ri!ser>a /n ! 3ine te a ?ia. ./6ri ad ! !n /n 4 ./id ! 2 s!*etid! a /na

ierta a r0 a . En est e as! e . n=*er! de R e2n! .d s e s */ h! * en! r 5/e ' ind i a nd ! 5/ e ah!ra .a s 4 /er; a s d!*inantes s!n .a s7is ! sas 2 )! r .! tant! .a s ! n7 e t i7a s )/eden des)re iarse.Ot r ! e3e * ) .! # En e . a nA .isis d e . *!7i*ient! de 4 ./id ! s en e interi! r de ! nd / t! s )r!)!r i!na /na indi a i1n de .a )Drdida de ar0a

a /s a d a )! r e4e t! s 7is ! s! s.


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/ MATERIALES EINSTRUMENTOS:

MATERIALES CARACTERÍSTICAS0 CANTIDAD

A0/ a )!t a6 .e

F./ ! res e >n a S1d i a

INSTRUMENTO CARACTERÍSTICAS0 CANTIDAD

C/6a de Re2n ! .d s

:er* 1 *et r!

r ! 6et a Kr ad/ad a

PROCEDIMIENTO:- L.ena r .a C/6a de R e2n! .d s !n a0/a 2 es)era r 5/e es e

/a .5/ier .a se de *!7i*ient!, 2 * a nt ener .! a /n * is* !ni7e ., *ar ad! ant eri! r* en te .

- A6rir .a 7A.7/ .a de sa .ida d e . t/6! de 7idri! 2 ./e0! a 6rir .a7A.7/ .a d e . in2e t! r de ! .! ra nt e 2 ! 6ser 7a r s/

! * )! r ta * ien t! , si se *antiene a *!d! de /n hi.!! .! re id! e?tendid! en t!da .a e?tensi1n de t/6! se estarA

ante /n 4 ./3! .a * ina r .


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- Fara d i4 eren tes a )e r t /ras de .a 7A.7/ .a de sa .id a d e . t/6!d e 7idri! * e d ir /n 7! ./* en V ! en /n tie*)! 8t9 )a r a !6tener e .

a /d a ..

� =�

(�� /�)

- De ter* ina r )ara ada * ed id a .a 7e .! ida d d e . 4 ./3! en .asi0/iente 4 1 r* / .a #

= ��

C!n .! s d i4 erent es 7a .! res de .a 7e .! id a d 2 .a te* )era t/r aa . / .a r e . N de R e2n! .d s.

��= �

6 CALCULOS

Da t! s ini ia .es#

D-)*2(3*(4+ C5+6(,5, 0 V5$' U+(,5,

Di * et r! '' M*

V! ./ *en Ini ia . - '

Vis ! sida d '?'% + St! Jes

Fr! esa*ient! de d a t! s#


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F$%&' L57(+5 :T 8 20 °C V 81910 6 S ; V ' 8 0)

� = 0 =0, 003

= 5,417 ��10 − 5 ��3 ⁄

55 ,38− 5

=4

=4 (5, 417 10 )

= 0,570 �� ⁄

��2 (0 ,011 )2

��= ( ) = 0, 570 (0, 011 ) = 6270,263

1��10 − 6N° 0/: T/ 8


12/19

=4 = 4 (5, 406

10 ) = 0,569 �� ⁄

��2 (0 ,011 )2

��= ( ) =

0, 569 (0, 011 )= 6257,833

1��10 − 6N° 0 : T 8


13/19

= RESULTADOS= 1 C5$*%$' ,- @ $%&' $57(+ 5 :

N°T-7 3

°CBV()*')( , 5 ,

S6';-) BV'$%7 -+

7 " BT(-7 3 '

)BC5 %, 5 $

7 " 0 ) BV-$'* (, 5 ,

7 0 ) BN°

R - + '$, )T(3' , -

F$% &'' G% '?' %+ %,%%- $ ,- $,GGH?'%+$ %,$$% %$G, $La * in ar

G G% '?' %+ %,%%- $$, % $,-H?'%+$ %,$ " G($,($G La * in ar

- G% '?' %+ %,%%- $$,-" $,('?'%+$ %,$ % G %,G -La * in ar

( G% '?' %+ %,%%- $$,(H $,(%?'%+$ %,$ H G$ ,"-- La * in ar

$ G% '?' %+ %,%%- $$,H% $,-?'%+$ %,$ $ G'',H-$ La * in ar

P '7-,(' 620=


14/19

F$%&'T% %$-+ ' :T 8 20 °C V 81910 6 S ; V ' 8 0


15/19

=4 = 4 (1,

195 10 ) = 1,257 �� ⁄

��2 (0 ,011 )2

��= ( ) =

1, 257 (0, 011 )= 13827,000

1��10 − 6N° 0 : T 8 2/


16/19

= 2 C5$*%$' ,- @ $%&' 6%2%$-+6' :

N° T-7 3°CB

V()*')( , 5 ,S6';-) BV'$%7 -+

7 " BT(-7 3 '

)BC5 %, 5 $

7 " 0 ) BV-$'* (, 5 ,

7 0 ) BN°

R - + '$, )T(3' , -

F$% &'

' G% '?' %+ %,%%- G(,G" ',G-?'%+( ',G H '(% %,%%%: / r 6 / .e nt !

G G% '?' %+ %,%%- G(, ',G'?'%+( ',G"% '(%"%,%%%: / r 6 / .e nt !

- G% '?' %+ %,%%- G(,GG ',G-H?'%+( ',-%- '(---,%%% : / r 6 / .e nt !

( G% '?' %+ %,%%- G$,'% ','H$?'%+( ',G$ '-"G ,%%%: / r 6 / .e nt !

$ G% '?' %+ %,%%- G(,'- ',G(-?'%+( ',-%" '(-"",%%% : / r 6 / .e nt !

P '7-,(' 1/1"? /00 T%2 %$-+6'


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> CUESTIONARIO- U 6i5 /e en /n ) .a n! 4 7s R e, .! s in ! a * )! s de 4 ./3! # .a * ina r,

rit i ! , t/r6/ ent! .is! , tra nsit ! ri! 2 t/r6/ ent! r/ 0 ! s! .

- C ! * )a ra r .! s R e ha . ad ! s !n .! s re ! * e nd a d ! s )! r .! s te? t! s,si h/6iera d is re)a n ia en .! re4erente a .! s 7a .! res )ara

a de4ini i1n de /n 4 ./ 3! .a * ina r 2 /n 4 ./3! t/r 6/ .ent! d a r /n a e?) .i a i1n desde e . )/nt! de 7ista )ers ! na ..

Fara e . 4 ./3! .a * ina r G% , %$ B7a .! r re4erente G-%%Fara 4 /3! t/r6/ ent! '('-H,(%% B7a .! r re4erente (%%%

Se0=n.! s te?t!s en e

.4 ./3! t/r6/ ent! es * a 2! r a (%%% e R e. N/estr! R e ha ..a d ! en )r!*edi! 4 /e de '('-H,(%%, a si 5/e ese

en /ent r a en .! s .>*i tes esta6 e id! )ara e . 4 ./3! t/r6/ ent! .

- E?) .i a r )!r5/e /n 4 /3! e s .a * ina r ! t /r6/ .ent! .

L57(+5 : E. 0radiente de 7e .! id a d es 6a3! 2 .a s )a rt> / .a sse d es) .a ;a n en 4! r* a de a )a s ! .a * ina r.T% %$-+ ':Es /n 4 ./3! t/r6/ ent! )! r 5/e .a a i1n de7is ! sida d es d es)re ia6 .e 2 .a s )a r t> / .a s n! se */e7ensi0/iend ! tra 2e t! rias d e4 inida s.

- U 6i ar en /n dia0ra*a de M!!d2 .! s 7a .! rese?)er i* ent a .es ha ..a d ! s de R e 2 e ?) .i5/e .a ra;1n si es 5/ee?iste d i4 i / ta d .

C!n e . )ri*er 7a .! r de R e G% , %$ha ..a * ! s /n !e4i iente de 4 ri i1n de %,'$.

C!n e se0/nd! 7a .! r de R e '('-H.(%% ha ..a * ! s /n!e4i iente de 4 ri i1n de %,'%.


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? CONCLUSIONES

Se )/d! ! * )r! 6a r sa tis4 a t! ria* en te .! s 7a .! res !6t en id! s )! r R e2n! .d s en e . e?)eri*ent!, 7eri4 i An d ! se 5/e .! s N=*er!s d eR e2n! .d s est a 6 e id! s, ! rres) ! nd >a n a .a 4 ! r* a d e . 4 ./3! 5/e se

)resenta6a en .a e ? )erien ia.

Se )/d! d istin0 /ir .a .a rida d .! s G t i )! s de 4 ./3! , .a * ina r B4 ./3! !rdenad!, .ent! 2 t/r6/ .ent! B4 ./3! des!rdenad!, rA) id! .

10 RECOMENDACIONES

R e ! *ien d ! 5/e .a C/6a de R e2 n! .d s se a * ) .i en .! n0 it/d , 2a5/e a . rea .i; a r d i h! e?)eri*ent! se !6ser71 2 a . / .1 5/e .a.! n 0it/d d e est a 6i i; a i1n res/ .ta 6a a .red e d ! r de /n * e tr ! ,

!nsiderand! 5/e e t/6! 5/e se en /entra en .a C/6a deR e2n! .d s d e . .a 6! ra t! ri! * ide /n )! ! * As de /n *etr!, ) ! r ende

re! 5/e .a 7is/ a .i; a i1n de .! s ti)!s de 4 ./3! n! se d e sa rr! ..a !n .as/4i iente n! t! r ied a d .

Otra re !*enda i1n, ser >a 5/e insta .e .a s !ne?i!nes dea 0/a d ire t a s a . .a 6! ra t! ri! 2 5/e ten0a s/ !ne?i1ninde)endiente a 4in de d esarr ! ..a r .! s .a 6 ! ra t! ri! s de *anera1) ti* a .

11 BIBLIOGRAFIA- VILLON BEJARMA IMO, 8 IDR AULIC A DE CANALES9, G%'G.- I: E, F., 8MEC ANIC A DE FUIDOS9, Ed M Kr a P Ni.., G%%".- CRES O, A., 8MEC ANIC A DE FLUIDOS9, Ed . : h! * s!n, G%% .

- BARRERO R I OLL, A., ER EZ+SABOR ID SANC EZ+ AS:OR , M.,8FUNDAMEN:OS Y A LIC ACIQNES DE MEC ANIC A DEFLUIDOS9, Ed M Kr a P Ni.., G%%$.

- LQ EZ+ ERRERASANC EZ, J. M., ERRADA KUI: IERR EZ, M. A.,R EZ+SABROID SANC EZ+ AS:OR , M., BARRERO R I OLL, A.,

8MEC ANIC A DE FLUIDOS# ROBLEMAS RESUEL:OS9,Ed M Kr a Pi.. . G%%$.


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ANE OSANEL FO:OK RÁFICO

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