NÚMERO DE REYNOLDS, FLUJO LAMINAR, FLUJO TURBULENTO Y PÉRDIDAS DE ENERGÍA POR FRICCIÓN

NÚMERO DE REYNOLDS, FLUJO LAMINAR, FLUJO TURBULENTO Y PÉRDIDAS DE ENERGÍA POR FRICCIÓN

1. NÚMERO DE REYNOLDS

   • NÚMEROS DE REYNOLDS CRÍTICOS
     • El rango de números de Reynolds comprendidos entre 2000 y 4000, se denomina región crítica (Mott &Under,2015).
   • Es la relación entre la fuerza de inercia presente en un elemento fluido y la fuerza viscosa, y es uno de esos números adimensionales muy útiles en el estudio de la mecánica (Mott &Under,2015).
   • Secciones circulares

2. ECUACIÓN DE DARCY

   • Esta puede utilizarse para calcular la pérdida de energía por la fricción en las secciones rectas y largas de tubería tanto cuando el flujo es laminar turbulento (Mott &Under,2015).
   • Se aplica en tuberías y tubo cuando la fricción es proporcional a la carga de velocidad del flujo y a la relación de la longitud sobre el diámetro de la corriente de flujo (Mott &Under,2015).
   • Ecuación de Darcy para la pérdida de energía

3. PÉRDIDA POR FRICCIÓN EN EL FLUJO LAMINAR

   • Cuando el flujo laminar es posible deducir una relación entre la pérdida de energía y los parámetros medibles del sistema de flujo (Mott &Under,2015).
   • Ecuación de Hagen-Poiseuille
     • Puede usarse para calcular la pérdida por fricción si las dos relaciones para hL se igualan entre si (Mott &Under,2015).
     • La ecuación de Hagen-Poiseuille es válida sólo para el flujo laminar (NR < 2000) (Mott &Under,2015).
   • Factor de fricción para el flujo laminar

4. PÉRDIDA POR FRICCIÓN EN EL FLUJO TURBULENTO

   • Diagrama de Moody
     • se usa cuando:
       • Se quiere determinar el valor del factor de fricción en un flujo turbulento por lo tanto, los datos básicos necesarios son el (ID), temperatura ,el material de la tubería, la velocidad de flujo y el tipo de fluido(Mott &Under,2015).
     • Este diagrama presenta el factor de fricción f graficado contra el número de Reynolds NR, con una serie de curvas paramétricas relacionadas con la rugosidad relativa D/ε (Mott &Under,2015).

5. ECUACIONES PARA EL FACTOR DE FRICCIÓN

   • Factor de fricción para el flujo laminar (<2000)
   • Factor de fricción para el flujo turbulento
   • Se utiliza cuando los cálculos son automatizados para el factor de fricción con la resolución en una computadora o calculadora programable (Mott &Under,2015).

6. FÓRMULA DE HAZEN-WILLIAMS PARA EL FLUJO DE AGUA

   • Es una de las fórmulas más populares para diseñar y analizar sistemas de agua. Su aplicación se limita al flujo de agua en tuberías con diámetros > 2.0 in < 6.0 ft, donde a velocidad de flujo no debe ser > 10.0 ft/s y a 60 °F el agua (Mott &Under,2015).
   • En Estados Unidos
   • Unidades del SI

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