TERCER
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS
CUBA
DE REYNOLDS
a)
Visualizar los distintos regímenes de
flujo en una tubería.
b)
Determinar los números de Reynolds
correspondientes a los regímenes de flujo visualizados.
a)
Cuba de Reynolds. Ver figura.
b)
Agua, aproximadamente 30 litros.
c)
01 termómetro
d)
Tinte colorante (fluorescina sódica o
permanganato de potasio)
e) Probeta graduada, de 500 ml.
III.
PASOS A SEGUIR EN LA EXPERIENCIA
1.
Nivele el equipo
2.
Tome la temperatura de agua y determine el
valor de la viscosidad cinemática utilizando una tabla.
3.
Establezca cuidadosamente el número de
vueltas que da la válvula de descarga de la tubería de vidrio, desde la posición
de “cerrada” hasta la posición de “completamente abierta”. Calcule y
anote el número de vueltas que le corresponde a 1/5 de abertura total, y a 2/5,
3/5, 4/5 y 5/5 de la abertura total.
4.
Agregue agua en al cuba de Reynolds hasta
el nivel máximo del vertedero de rebose. Dejar reposar la masa de agua.
5.
Diluya el tinte colorante en aguay viértalo
en su recipiente, asegurándose previamente de que la válvula del depósito de
tinta esté cerrada.
6.
Abra la válvula de descarga para la
primera posición (1/5 de abertura total). El nivel de agua en la cuba deberá
permanecer constante, es decir al nivel del rebose del vertedero, para lo cual
deberá verter en la cuba tanta agua como la que desagua por la válvula de
descarga.
7.
Abra la válvula del depósito de colorante
y observe el tipo de flujo. Anote en su tabla de resultados.
8.
Mida el tiempo que demora en descargar un
volumen de agua (aprox. 500 ml) por la tubería de vidrio. Efectúe tres
mediciones y anote los resultados en la tabla de datos.
9.
Repita los pasos 4 al 8 para las demás
posiciones de abertura de la válvula.
El diámetro de la tubería de vidrio es
...... m
Temperatura del agua.....º C Viscosidad cinemática
g.... m²/s
| Abertura de válvula | (m3) | t prom (s) | Q prom. (m3/s) | V (m/s) | Número de Re | Tipo de flujo
Observado |
Tipo de flujo
Teórico |
| 1/5 | |||||||
| 2/5 | |||||||
| 3/5 | |||||||
| 4/5 | |||||||
| 5/5 |
Use la fórmula: Q = "/t.
" = volumen en m3
t = segundos
b)
Determinación de la velocidad del fluido en la tubería.
De la formula del caudal: V = Q/A
A
es el área de la sección transversal de la tubería
c)
Determinación del número de Reynolds
El
número de Reynolds, para tuberías, es: Re = VD/g
D es el diámetro de la tubería
g es la viscosidad cinemática del agua a la temperatura de
ensayo (De tabla)