Número de Reynolds 1

Número de ReynoldsEl número de Reynolds (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores yfenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. Este número recibe su nombre en honor deOsborne Reynolds (1842-1912), quien lo describió en 1883.

Definición y uso de ReEl número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresiónadimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos. Dicho número o combinaciónadimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (númerode Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande). Desde un punto de vista matemático el número deReynolds de un problema o situación concreta se define por medio de la siguiente fórmula:

o equivalentemente por:

donde:: densidad del fluido: velocidad característica del fluido: diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema

: viscosidad dinámica del fluido: viscosidad cinemática del fluido

Como todo número adimensional es un cociente, una comparación. En este caso es la relación entre los términosconvectivos y los términos viscosos de las ecuaciones de Navier-Stokes que gobiernan el movimiento de los fluidos.Por ejemplo, un flujo con un número de Reynolds alrededor de 100.000 (típico en el movimiento de una aeronavepequeña, salvo en zonas próximas a la capa límite) expresa que las fuerzas viscosas son 100.000 veces menores quelas fuerzas convectivas, y por lo tanto aquellas pueden ser ignoradas. Un ejemplo del caso contrario sería un cojineteaxial lubricado con un fluido y sometido a una cierta carga. En este caso el número de Reynolds es mucho menorque 1 indicando que ahora las fuerzas dominantes son las viscosas y por lo tanto las convectivas puedendespreciarse. Otro ejemplo: En el análisis del movimiento de fluidos en el interior de conductos proporciona unaindicación de la pérdida de carga causada por efectos viscosos.

Re y el carácter del flujoAdemás el número de Reynolds permite predecir el carácter turbulento o laminar en ciertos casos.En conductos o tuberías (en otros sistemas, varía el Reynolds límite):

Si el número de Reynolds es menor de 2000 el flujo será laminar y si es mayor de 4000 el flujo seráturbulento. El mecanismo y muchas de las razones por las cuales un flujo es laminar o turbulento es todavíahoy objeto de especulación.Según otros autores:

Número de Reynolds 2

• Para valores de el flujo se mantiene estacionario y se comporta como si estuviera formadopor láminas delgadas, que interactúan sólo en función de los esfuerzos tangenciales existentes. Por eso aeste flujo se le llama flujo laminar. El colorante introducido en el flujo se mueve siguiendo una delgadalínea paralela a las paredes del tubo.

• Para valores de la lìnea del colorante pierde estabilidad formando pequeñasondulaciones variables en el tiempo, manteniéndose sin embargo delgada. Este régimen se denomina detransición.

• Para valores de , después de un pequeño tramo inicial con oscilaciones variables, elcolorante tiende a difundirse en todo el flujo. Este régimen es llamado turbulento, es decir caracterizado porun movimiento desordenado, no estacionario y tridimensional.

Flujo sobre la capa límitePara problemas en la ingeniería aeronautica el flujo sobre la capa límite es importante. Se ha demostrado que entreun número de Reynolds de 500.000 a 10.000.000 se encuentra la etapa de transición laminar-turbulento en el flujo dela capa límite, dónde se denomina:- Numero de Reynolds local: Cuando la longitud característica (l) corresponde la distancia del borde de ataque.- Numero de Reynolds global: Cuando la longitud característica (l) corresponde a la cuerda del perfil, u otra distanciaque represente la aeronave (longitud del fuselaje, envergadura).Para efectos practicos se considera:

. el flujo será laminar.[1]

Véase también• Número de Reynolds magnético• Estado de flujo hidráulico

Referencias• Crowe, Clayton; Elger, Donald; Williams, Roberson; Roberson, John (2009) (en inglés). Engineering Fluid

Mechanics [Mecánica de Fluidos Ingeniería]. John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0470-25977-1.• Hidráulica de los canales abiertos. Ven Te Chow. 1982. ISBN 968-13-1327-5• Anibal Carmona (en español).Aerodinamica y actuaciones del avion (2004). Editorial Paraninfo.

Notas[1] Crowe 2009

Fuentes y contribuyentes del artículo 3

Fuentes y contribuyentes del artículoNúmero de Reynolds  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=47671963  Contribuyentes: 4lex, Af3, Alfredobi, Davius, Eduardosalg, Feministo, Ggenellina, HUB, Humbefa,IV-Espada, Iqmann, Isha, Jasón, Joseaperez, Kadellar, Koke0 0, Laura Fiorucci, Matdrodes, Millars, Mostiquera, P4lm0r3, Pepelopex, Saloca, Segedano, Siquisai, Skrivande, Tano4595, 60ediciones anónimas

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