Universidade Do Contestado
Número de Reynolds
Dailen Finger
Concórdia 16 de Julho de 2015.
Reynolds demonstrou a existência de dois tipos de escoamentos, o escoamento laminar e o escoamento turbulento. O objetivo do experimento foi a visualização do padrão de escoamento de água através de um tubo de vidro, com o auxílio de um fluido colorido (corante).
Um tubo de vidro, em cuja extremidade é adaptado um convergente, é mantido dentro do reservatório e ligado a um sistema externo que contém uma válvula que tem a função de regular a vazão. No eixo do tubo de vidro é injetado um líquido corante que possibilitará a visualização do padrão de escoamento. Se o corante permanecerá com um filete continuo ou com oscilações.
As principais características dos escoamentos são: a) escoamento laminar: é definido como aquele no qual o fluido se move em camadas, ou lâminas, uma camada escorregando sobre a adjacente havendo somente troca de quantidade de movimento molecular. Qualquer tendência para instabilidade e turbulência é amortecida por forças viscosas de cisalhamento que dificultam o movimento relativo entre as camadas adjacentes do fluido. b) Escoamento turbulento é aquele no qual as partículas apresentam movimento caótico macroscópico, isto é, a velocidade apresenta componentes transversais ao movimento geral do conjunto ao fluido.
O escoamento turbulento obedece aos mecanismos da mecânica dos meios contínuos e o fenômeno da turbulência não é uma característica dos fluidos mas do escoamento.
A natureza de um escoamento, isto é, se laminar ou turbulento e sua posição relativa numa escala de turbulência é indicada pelo número de Reynolds (Re). O número de Reynolds é a relação entre as forças de inércia (Fi ) e as forças viscosas (Fμ
Para dutos circulares de diâmetro D, temos que forças de inércia (ρv) entre forças de viscosidade (μ/D). É expresso como:
Re =
(2)
Onde: v = velocidade média do fluido; D = o diâmetro para o fluxo no tubo; μ =