Calculadora del número de Reynolds
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Resultado
Calcula el número de Reynolds del flujo en una tubería y averigua si es laminar, de transición o turbulento. Introduce la velocidad media o el caudal, el diámetro de la tubería y el fluido: agua a 10, 20 o 60 °C, aire a 20 °C, o tu propio fluido con su viscosidad cinemática o con su densidad y viscosidad dinámica. Los pasos muestran cada conversión y, para flujo laminar, también obtienes el factor de fricción 64/Re.
Solución paso a paso
Propiedades del fluido
Número de Reynolds
Régimen de flujo en una tubería
Fórmulas clave
- Número de Reynolds
- Re = V·D/ν = ρ·V·D/μ
- Régimen de flujo
- laminar por debajo de Re ≈ 2000, turbulento por encima de Re ≈ 4000
- Velocidad media
- V = Q/A, A = π·D²/4
Cómo calcular el número de Reynolds
- Halla la velocidad media. Si conoces el caudal Q, divídelo entre el área de la tubería: V = Q/A = 4Q/(πD²).
- Busca las propiedades del fluido a su temperatura: la densidad ρ y la viscosidad dinámica μ, o la viscosidad cinemática ν = μ/ρ.
- Convierte todo a unidades del SI: V en m/s, D en m y ν en m²/s.
- Calcula Re = ρVD/μ = VD/ν. El número de Reynolds no tiene unidades.
- Compáralo con los límites del flujo en tuberías: por debajo de unos 2300 es laminar, por encima de unos 4000 es turbulento y entre ambos es de transición.
Preguntas y respuestas
¿Qué significa físicamente el número de Reynolds?
Es la razón entre las fuerzas de inercia y las fuerzas viscosas del flujo. Con un número de Reynolds bajo, la viscosidad amortigua las perturbaciones y el flujo se mantiene suave y en capas (laminar); con un número de Reynolds alto, las perturbaciones crecen hasta formar remolinos turbulentos.
¿Por qué algunos libros usan 2000 en lugar de 2300?
La transición no es brusca. Depende de la entrada de la tubería, de la rugosidad y de las vibraciones, así que los libros citan límites inferiores de entre 2000 y 2300 aproximadamente. En experimentos muy cuidadosos y con paredes muy lisas, el flujo se ha mantenido laminar muy por encima de ese valor.
¿Qué diámetro uso para un conducto que no es circular?
Usa el diámetro hidráulico D_h = 4A/P, donde A es el área de flujo y P el perímetro mojado. Para un conducto cuadrado de lado a, D_h = a.
¿Cuánto importa la temperatura?
Mucho en los líquidos. La viscosidad del agua baja de 1,31 mPa·s a 10 °C a 0,47 mPa·s a 60 °C, así que el mismo caudal tiene un número de Reynolds casi tres veces mayor en agua caliente.
¿Qué diferencia hay entre viscosidad dinámica y cinemática?
La viscosidad dinámica μ, en Pa·s, mide la fricción interna de un fluido; la viscosidad cinemática ν = μ/ρ, en m²/s, la divide entre la densidad. Como Re = ρVD/μ = VD/ν, necesitas μ y ρ, o solo ν.
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