Número De Reynolds

Número de Reynolds

1 - Introdução:

Existem alguns termos empregados para determinar os tipos de escoamentos. O escoamento sem limitação de um fluido sobre uma superfície é um escoamento externo, exemplo: o escoamento de ar sobre uma bola ou sobre um tubo exposto durante uma ventania. Já o escoamento num tubo ou num duto é chamado de escoamento interno, é o caso do escoamento de água num cano.

Quando o escoamento acontecer em um duto parcialmente aberto, estando este parcialmente cheio com o liquido e houver uma superfície livre é chamado de escoamento de canal aberto, escoamentos de águas em rios ou valas de irrigação.

O escoamento de um determinado fluido pode ser em Regime Permanente e Transiente: se as propriedades do fluido em um certo ponto do campo não mudarem com o tempo o escoamento é designado regime permanente. Neste tipo de comportamento, as propriedades podem variar de ponto para ponto no campo, mas devem continuar constante em relação ao tempo para um dado ponto qualquer. Se as propriedades do fluido em um ponto do campo variam com o tempo, o escoamento é regime transiente.

Após determinar o tipo de regime, pode se classificar o tipo de escoamento: Escoamento Laminar e ou Turbulento: o escoamento laminar é trajado pelo movimento em lâminas ou camadas, não havendo mistura macroscópica de camadas de fluido adjacentes.

O escoamento turbulento é caracterizado pelo movimento tridimensional contingente das partículas do fluido sobreposto ao movimento da corrente.

O número de Reynolds (Re) é um número adimensional, usado em mecânica dos fluídos para o cálculo do regime de escoamento de determinado fluido dentro de um tubo ou sobre uma superfície. Normalmente é utilizado, por exemplo, em projetos de tubulações industriais.

A importância do número de Re vem da possibilidade de se avaliar a estabilidade do fluxo podendo obter uma indicação se o escoamento flui de forma laminar ou turbulenta. Com isso, podem-se realizar os embasamentos industriais e optar por materiais mais adequados para cada processo, tendo como objetivo, nestes casos, a maior eficiência e rentabilidade financeira.

Outro fator importante a ser analisado é o tipo de vazão empregada, sabendo que a vazão é o volume de determinado fluido que passa por uma determinada seção de um conduto livre ou forçado, por uma unidade de tempo.

Desta forma se a vazão for muito rápida ou lenta, vai influenciar no tipo de escoamento laminar ou turbulento. Esse tipo de comportamento esta disposto com o conduto livre ou fechado.

2 – Objetivos:

Esse experimento tem o objetivo de Calcular os tipos de escoamento propostos por Reynolds e definir o número de Reynolds em seu escoamento e classificar cada um de acordo com os resultados.

3 – Materiais Utilizados:

Para o experimento realizado utilizaram-se os seguintes materiais:

Aparato experimental, tanque com água, bomba, tubulações e válvulas de retorno controladora de vazão, tubo circular transparente de 1 polegada de diâmetro, azul de Bromofenol, cronometro, recipiente graduado.

Duas válvulas controlam a vazão da água e da injeção do azul de Bromofenol. O diâmetro da tubulação onde é visualizado o tipo de escoamento é de 25,4 mm .

Para determinação da vazão do fluido foi utilizado um cronômetro e um recipiente graduado.

4 – Procedimento Experimental:

Abre-se a válvula para que o corante possa passar pelo tubo e o tipo de escoamento possa