Hogar » Número de Reynolds

Número de Reynolds

1883
  • Osborne Reynolds
Escena de laboratorio que ilustra la mecánica de fluidos y las aplicaciones del número de Reynolds.

The Reynolds number ([latex]\text{Re}[/latex]) is a dimensionless quantity in fluid mecánica used to predict flow patterns by representing the ratio of inertial forces to viscous forces. Low Reynolds numbers characterize smooth, orderly laminar flow, while high Reynolds numbers indicate chaotic, eddy-filled turbulent flow. It is crucial for determining the dynamic behavior of a fluid and for scaling experiments.

The Reynolds number is defined as [latex]\text{Re} = \frac{\rho u L}{\mu} = \frac{u L}{\nu}[/latex], where [latex]\rho[/latex] is the fluid density, [latex]u[/latex] is a characteristic velocity, [latex]L[/latex] is a characteristic linear dimension, [latex]\mu[/latex] is the dynamic viscosidad, and [latex]\nu[/latex] is the cinemática viscosity. Inertial forces are related to the momentum of the fluid, which tend to cause fluid motion to persist, while viscous forces are frictional forces that tend to resist this motion and smooth out disturbances. When viscous forces dominate (low [latex]\text{Re}[/latex]), any perturbations in the flow are damped out, resulting in a smooth, layered laminar flow. Conversely, when inertial forces dominate (high [latex]\text{Re}[/latex]), small disturbances can grow and evolve into chaotic eddies and vortices, leading to turbulence.

The transition from laminar to turbulent flow is not abrupt but typically occurs over a range of Reynolds numbers. For flow in a pipe, this transition is generally observed around [latex]\text{Re} \approx 2300-4000[/latex]. This transition is of immense practical importance; for example, turbulent flow in a pipe causes significantly higher frictional losses and requires more pumping power than laminar flow.

Una de las aplicaciones más potentes del número de Reynolds reside en el principio de similitud dinámica. Si dos situaciones de flujo geométricamente similares tienen el mismo número de Reynolds (y otros números adimensionales relevantes), sus patrones de flujo serán dinámicamente similares. Esto permite a los ingenieros probar un modelo a pequeña escala de un avión en un túnel de viento y, al comparar el número de Reynolds, obtener resultados que predicen con precisión las fuerzas aerodinámicas sobre la aeronave a escala real.

UNESCO Nomenclature: 2210
- Mecánica

Tipo

Sistema abstracto

Disrupción

Sustancial

Utilización

Uso generalizado

Precursores

  • navier–stokes equations
  • Estudios sobre la viscosidad de Newton y Poisseuille
  • concept of dimensional analysis from fourier and others
  • Observaciones anteriores de flujo laminar y turbulento por Gotthilf Hagen

Aplicaciones

  • Diseño de alas de aviones y cascos de barcos para gestionar la turbulencia
  • modelado del flujo sanguíneo en el sistema circulatorio
  • Ingeniería de oleoductos y ductos para petróleo y agua
  • Escalado de problemas de dinámica de fluidos desde modelos pequeños a tamaño completo en túneles de viento
  • Procesos de mezcla en ingeniería química

Patentes:

NA

Posibles ideas innovadoras

Membresía obligatoria de Professionals (100% free)

Debes ser miembro de Professionals (100% free) para acceder a este contenido.

Únete ahora

¿Ya eres miembro? Accede aquí
Related to: reynolds number, laminar flow, turbulent flow, dimensionless number, inertial forces, viscous forces, fluid dynamics, dynamic similitude.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

DISPONIBLE PARA NUEVOS RETOS
Ingeniero Mecánico, Gerente de Proyectos, Ingeniería de Procesos o I+D
Desarrollo eficaz de productos

Disponible para un nuevo desafío a corto plazo.
Contáctame en LinkedIn
Integración de electrónica de metal y plástico, diseño a coste, GMP, ergonomía, dispositivos y consumibles de volumen medio a alto, fabricación eficiente, industrias reguladas, CE y FDA, CAD, Solidworks, cinturón negro Lean Sigma, ISO 13485 médico

Estamos buscando un nuevo patrocinador

 

¿Su empresa o institución se dedica a la técnica, la ciencia o la investigación?
> Envíanos un mensaje <

Recibe todos los artículos nuevos
Gratuito, sin spam, correo electrónico no distribuido ni revendido.

o puedes obtener tu membresía completa -gratis- para acceder a todo el contenido restringido >aquí<

Contexto histórico

(si se desconoce la fecha o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se ofrece una estimación redondeada de su notable aparición)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados

Scroll al inicio

También te puede interesar