Número de Reynolds

Visión general

El número de Reynolds es una cantidad adimensional que expresa la relación entre fuerzas inerciales y fuerzas viscosas dentro de un fluido. Es el parámetro principal para predecir si el flujo a través de una tubería, conducto o alrededor de un cuerpo es laminar, transicional o turbulento.

Para flujo interno, la longitud característica es el diámetro hidráulico $D_h$, que es igual al diámetro interno de la tubería para secciones transversales circulares.

Fórmulas clave

Número de Reynolds (SI)

$Re = \frac{\rho \, v \, D}{\mu}$

Equivalentemente, usando la viscosidad cinemática $\nu = \mu / \rho$:

$Re = \frac{v \, D}{\nu}$

Número de Reynolds (Imperial — flujo en tubería)

$Re = 7745.8 \;\frac{u \; d_h}{\nu}$

donde $u$ está en ft/s, $d_h$ está en pulgadas, y $\nu$ está en centiStokes (cSt).

Variables

Regímenes de flujo

Calculadora

Convertidor de Unidades

Tabla de flujo de agua para tubería Schedule 40

El gráfico fuente para el flujo de agua en tubería de acero Schedule 40 se presenta a continuación como un gráfico calculado interactivo. Los valores utilizan agua a aproximadamente 20 °C con viscosidad cinemática 1.004 cSt y los diámetros internos típicos de Schedule 40.

Cálculo de ejemplo

Dados: Un fluido con gravedad específica 0.91 y viscosidad dinámica 0.38 Pa·s fluye a 2.6 m/s a través de una tubería de 25 mm de diámetro.

1. Densidad: $\rho = 0.91 \times 1000 = 910 \;\text{kg/m}^3$
2. Número de Reynolds:

$Re = \frac{910 \times 2.6 \times 0.025}{0.38} \approx 156$

Dado que $Re \approx 156 \ll 2300$, el flujo es claramente laminar.

Tablas fuente originales restauradas

Las siguientes tablas se restauran de la página fuente original para preservar los datos de referencia completos. Las tablas fuente en caché fuera del gráfico de ingeniería son artefactos de búsqueda/diseño compartidos, no tablas de datos del número de Reynolds, y no se copian intencionalmente como datos de referencia.

Aplicaciones móviles relacionadas

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Imágenes de la fuente original

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Notas de ingeniería

• El flujo turbulento es la norma en la mayoría de los sistemas de tuberías de agua, aire y procesos. Las condiciones laminares generalmente se limitan a aceites pesados, fundidos de polímeros o flujos de diámetro muy pequeño / baja velocidad.
• El rango de transición (2300–4000) es sensible a las condiciones de entrada, la rugosidad de la tubería y la vibración. Diseñe de manera conservadora asumiendo comportamiento turbulento por encima de Re ≈ 2300.
• Para conductos no circulares, utilice siempre el diámetro hidráulico $D_h = 4A / P$, donde $A$ es el área de flujo y $P$ es el perímetro mojado.
• El atajo imperial ($Re = 7745.8 \; u \; d_h / \nu$) incluye la conversión de unidades de pulgadas y centistokes. Verifique que la viscosidad se dé en cSt antes de aplicarlo.
• El número de Reynolds también gobierna flujos externos (alrededor de cilindros, esferas, perfiles aerodinámicos), pero los valores críticos de Re para la transición difieren de los umbrales de flujo en tuberías mencionados anteriormente.

Referencias

• Fuente Original — Engineering ToolBox