Ejercicio 9.1
Las muestras de visualizar el flujo laminar en un tubo circular de anillos concéntricos de flujo
circulan según una trayectoria recta y suave.
Encontramos que el número de Reynolds es 708 cuando fluye glicerina a 25°C con velocidad,
de flujo promedio de 3.6 m/s, por una tubería de 150mm de diámetro interior. Con eso, el flujo
es laminar. Calcule puntos en el perfil de velocidad desde la pared de la tubería hasta la línea
central de esta, con incrementos de 15mm.
Solución:
Utilizamos la ecuación (9-1) para calcular U. en primer lugar calculamos el radio máximo r0
r0 = D/2= 150/2 =75mm
con la ecuación (9-1), en r =75mm =r0 en la pared de la tubería, r/r0 =1 y U =.
Este resultado es consistente con la observación de que la velocidad de un flujo en una
frontera solida es igual a la velocidad de dicha frontera.
En r = 60mm,
U = 2(3.6m. s) (1- [60/75]^)
U = 2.59m.s.
Con una técnica similar, calculamos los valores siguientes:
R(MM) R/R0 U(M/S)
75
60
45
30
15
0
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0
2.59
4.61
6.05
6.91
7.20
(en la pared de la
tubería)
(en mitad de la
pared de tubería)
