¿Cómo calcular el Número de Reynolds?

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El número de Reynolds depende de la velocidad del fluido, del diámetro de tubería, o diámetro equivalente si la conducción no es circular, y de la viscosidad cinemática o en su defecto densidad y viscosidad dinámica.


¿Cómo calcular el Número de Reynolds?

Número de Reynolds

El Número de Reynolds es un criterio para la similitud hidrodinámica de un fluido viscoso, este refleja la relación de fueras de inercia a fuerzas de fricción viscosas.
A manera de introducción, el número de Reynolds depende de la velocidad del fluido, del diámetro de tubería, o diámetro equivalente si la conducción no es circular, y de la viscosidad cinemática o en su defecto densidad y viscosidad dinámica.

 
En una tubería circular se considera:

 

• Re < 2100 El flujo sigue un comportamiento laminar.

 

• 2100 < Re < 4000 Zona de transición de laminar a turbulento.

 

• Re > 4000 El fluido es turbulento.


Calculadora de Número de Reynolds

Para calcular el número de Reynolds, a continuación se mostrará un ejercicio explicado completamente para resolverlo, de cualquier forma a continuación se te dejará un video para que calcules el número de Reynolds desde la aplicación, es decir que puedes calcularlo en cualquier lugar desde tu teléfono celular.



¿Cómo calcular el Número de Reynolds Manualmente?

    Para calcular el Número de Reynolds se necesitan los datos del diámetro interno de la tubería, velocidad, densidad y viscosidad del fluido. El ejercicio que a continuación se explica, incluye el procedimiento de conversión de unidades para que el Número de Reynolds efectivamente resulte adimensional.



A continuación se muestra el ejercicio a resolver.


Hay que analizar los datos que proporciona el ejercicio y las unidades que poseen, para identificar si son compatibles, es decir, si son del mismo sistema de unidades.

El dato de 10 gal/min es un flujo volumétrico, por lo que a partir de este se obtendrá la velocidad. Para ello se utiliza la fórmula del gasto volumétrico y se despeja para calcularla.


Antes de llevar a cabo el calculo de la velocidad, el diámetro interno se convierte al sistema internacional para que coincida con el sistema de la mayoría de los datos que tenemos.




De la misma forma, se realiza la conversión del gasto volumétrico al sistema internacional.


Ahora que se tienen los datos convertido, nos falta el área para calcular la velocidad, así que se calcula el área con el dato del diámetro que se proporcionó de la tubería.

Ahora que tenemos nuestros datos completos, calculamos la velocidad.

Para calcular el número de Reynolds, se necesita la densidad y viscosidad del agua, tomando de referencia el valor la temperatura proporcionada, en las tablas de propiedades del agua se ubica el la densidad y viscosidad a esa temperatura. (Tablas del libro C.J Geankoplis).

Con todos lo datos calculados y en el mismo sistema, se calcula el numero de Reynolds sustituyendo los datos en la fórmula.
Cálculo del número de Reynolds en una tubería a partir de su diámetro interno.

Para una explicación completa, consulta el video, ya que incluye el análisis dimensional para corroborar que el resultado obtenido es correcto, ya que el número de Reynolds no tiene unidades.


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