Reynolds

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unesp

DEPARTAMENTO DE ENERGIA

LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS
DETERMINAÇÃO DO REGIME DEESCOAMENTO
1 - OBJETIVO
Estudo dos regimes de escoamento dos fluidos a partir da realização da experiência semelhante à de Reynolds com a visualização do escoamento laminar e turbulento.

2 -INTRODUÇÃO TEÓRICA
2.1. Experiência de Reynolds A correta descrição e formulação dos regimes de escoamento dos fluidos só foi proposta entre 1880 e 1884 por Osborne Reynolds. A figura 1 a seguir descrevegraficamente o experimento de Reynolds. tinta

tubo de vidro

válvula Figura 1 – Aparato utilizado por Reynolds para estabelecer os regimes de escoamento. Ao abrir a válvula, Reynolds nota queocorrem quatro tipos de fluxos. a) Vazões baixas: a tinta não se mescla.

Figura 2 – Filamento de tinta para vazões baixas. b) Vazões intermediárias: o filamento de tinta ligeiramente instável. começa aapresentar comportamento sinuoso e

Figura 3 – Filamento de tinta para vazões intermediárias.

1

c)

Vazões altas: A tinta mantêm um movimento instável dentro do fluido até a completamistura da tinta com o fluido.

Figura 4 – Filamento de tinta para vazões altas. d) Vazões mais altas: Logo que a tinta sai do recipiente se mistura completamente com o fluido.

Figura 5 – Filamento detinta para vazões extremamente altas. Com esta experiência, Reynolds define dois tipos de fluxo: Laminar – quando a tinta não se mistura. As partículas do fluido movem-se em camadas ou lâminas defluido segundo uma trajetória reta e paralela, sem troca de partículas entre elas. Turbulento – ocorre quando a tinta se mistura completamente. O escoamento se apresenta com troca de partículas defluidos entre as camadas, que se movimentam com velocidades diferentes. As partículas não têm um vetor velocidade muito definido. Fluxo em Transição – quando o filamento começa a fazer-se instável com a...
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