Reynolds

1. Introdução
1.1. Objetivo:
Visualizar os tipos de escoamento de fluidos e determinar fator de atrito devido ao tipo de escoamento.

1.2. Resumo teórico
O cientista Osborne Reynolds desenvolveu uma classificação onde os escoamentos dos fluidos podem ser classificados em: laminar, transitório ou turbulento.

O número de Reynolds é uma relação entre as forcas inerciais e viscosas que atuam no fluido em um parâmetro adimensional e é expresso pela equação:

Re = uD / v

Onde: u – velocidade média do fluido [m/s]
D – diâmetro da tubulação [m]
V – viscosidade cinemática [m2/s]

Abaixo esta demostrada a classificação dos escoamentos de acordo com o número de Reynolds:

escoamentos de acordo com o número de Reynolds

Re ≤ 2300
2300 < Re < 4000
Re ≥ 4000
Laminar
Instável
Turbulento

O fator de atrito (f) é um dos parâmetros para determinar a perda de carga em tubulações e depende do número de Reynolds e da razão entre a rugosidade (ԑ) e o diâmetro do tubo. Para escoamento laminar e tubos lisos e/ou rugosos pode ser determinado pela Equação 1.3 e para escoamentos do tipo turbulento para tubos lisos pela equação 1.4 (Blasius: para 3000≤Re≤105) e 1.5 (Konakov: 2300≤Re≤4.106).

f = 64/Re (1.3) f = 0,3164 Re -0,25 (1.4) f = (1,80 log Re-1,5)-2 (1.5)

2. Materiais e Métodos:
Materiais:
- banco de ensaios. Bancada para simulação do experimento de Reynolds. Diâmetro da tubulação onde é visualizado o tipo de escoamento: 0,0315m.
- cronômetro digital
- proveta graduada

Procedimento experimental:

Foi aberta a válvula para que o corante pudesse passar pelo tubo e assim visualizar-se o tipo de escoamento. outra válvula foi então vagarosamente aberta para que a água do reservatório passasse pela tubulação.
Observou-se o tipo de escoamento e coletou-se o fluido (água) no recipiente calibrado, marcando-se o tempo que foi necessário para atingir o volume estipulado.