Número de Reynolds

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
Instituto de Tecnologia
Departamento de Engenharia Química
IT 398- Laboratório de Química Industrial

DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE REYNOLDS CRÍTICO

Lima, M. D. G.¹, Mendonça, R. H.², Padilha, J. S., Silva Junior, H. C.¹
1. Discentes do curso de Química Industrial, UFRRJ.
2. Professor do Departamento de Engenharia Química da UFRRJ

RESUMO – Este experimento visa à determinação do número de Reynolds crítico para escoamento de fluidos em dutos circulares, e determinação experimental da variação da perda de carga com vazão em um tubo de vidro, circular reto. Além da observação visual das características dos escoamentos laminar e turbulento, utilizando o azul de metileno para visualizar esse comportamento em cada vazão.

Palavras- Chave: Reynolds, escoamento, perda de carga.

1. INTRODUÇÃO
No ano de 1880, Osborne Reynold estudou a transição entre regimes laminar e turbulento num tubo. Ele descobriu que a seguinte equação (Eq.1), é o critério pelo qual o regime de escoamento pode ser determinado. [FOX, 1998] (Eq. 1)

Temos que:
D
diâmetro da tubulação
V
velocidade do escoamento ρ massa específica do fluido µ viscosidade do fluido

O número de Reynolds relaciona as forças inerciais(ρ, V e D) e viscosas(µ). Um escoamento com grande número de Reynolds é chamado turbulento. Já aqueles em que as forças de inercia são pequenas comparadas com as forças viscosas, ou seja, tem um número de Reynolds menos, é chamado laminar.
A determinação do número de Reynolds crítico para escoamento de fluios em condutos circulares é imprescindível nas equações de projeto, pois caracteriza o tipo de escoamento de um fluido num tubo. Para dutos circulares retos, a equação de definição do fator de atrito de Fanning pode ser escrita como:

e permite relacionar a perda de carga com cada um dos parâmetros condicionantes do tipo de movimento. De acordo com a equação de Hagen-Poiseuille, a perda de carga é expressa como:

E o fator de