MARCO TEORICO. El número de Reynolds es un número adimensional utilizado en la mecánica de fluidos para caracterizar el movimiento de un fluido; como todo número adimensional es un cociente, una comparación. El experimento de Reynolds consistió en hacer pasar agua por una tubería vertical, a presión, temperatura y diámetro de la tubería constante, donde para visualizar el régimen de flujo se inyecto una tinta de la misma densidad del agua (permanganato de potasio) con la finalidad de mirar cómo se dispersaba a lo largo de la tubería (figura 1), la única variación que se realizo fue el flujo volumétrico del agua, para poder así determinar el número adimensional de Reynolds. (Alarcón, s.f) Figura 1: Experimento de Reynolds Fuente: Base de datos Google (2019) Este número adimensional recibe su nombre en honor a Osborne Reynolds (1842-1912), quien lo descubrió en 1883, al relacionar la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos. Desde un punto de vista matemático Reynolds observo que el tipo de flujo adquirido por un líquido que fluye dentro de una tubería depende de la velocidad del líquido, el diámetro de la tubería y de algunas propiedades del fluido; es así como se define por medio de la siguiente fórmula (1): 𝑅𝑒 = Donde: 𝑣 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑣∗ø∗𝜌 𝜇 (1) ø = 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 𝜌 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝜇 = 𝑣𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑖𝑛á𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 Esta fórmula resulta ser equivalente al la siguiente formula (2) cuando se utiliza la viscosidad cinemática: 𝑅𝑒 = 𝑣∗ø ʋ (2) Donde: 𝑣 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 ø = 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 ʋ = 𝑣𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑖𝑛𝑒𝑚á𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 Reynolds estableció los siguientes rangos de valores para cada tipo de régimen o flujo: el primero describe que para valores de 𝑅𝑒 ≤ 2000 el flujo se mantiene “estacionario” y se comporta como si estuviera formado por laminas delgadas, que interactúan solo en función de los esfuerzos tangenciales existentes, por eso se lo llama “flujo laminar”. El segundo rango de 2000 ≤ 𝑅𝑒 ≤ 4000 la línea de la tinta pierde estabilidad y se forma pequeñas ondulaciones variables en el tiempo, sin embargo, la línea se mantiene delgada, a este régimen se lo conoce como “transición”. Para los valores 𝑅𝑒 > 4000, después de un pequeño tramo inicial con oscilaciones variables, se observa un movimiento de torbellinos en el que se forman corrientes cruzadas y remolinos, aquí el tinte tiende a disolverse en todo el líquido, denominándose este régimen como “turbulento”. (Jaramillo, 2015) ANEXOS. –
