Marco teoricoNUMERO DE REYNOLDS (Re)El nmero de Reynolds (Re) es un nmero adimensional utilizado en mecnica de fluidos, diseo de reactores y fenmenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. Este nmero recibe su nombre en honor de Osborne Reynolds (1842-1912), quien lo describi en 1883.El nmero de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensin tpica de un flujo en una expresin adimensional, que interviene en numerosos problemas de dinmica de fluidos. Dicho nmero o combinacin adimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (nmero de Reynolds pequeo) o turbulento (nmero de Reynolds grande). Desde un punto de vista matemtico el nmero de Reynolds de un problema o situacin concreta se define por medio de la siguiente frmula:

O equivalentemente por:

Dnde:: Densidad del fluido.: Velocidad caracterstica del fluido.D: Dimetro de la tubera a travs de la cual circula el fluido o longitud caracterstica del sistema.: Viscosidad dinmica del fluido.: Viscosidad cinemtica del fluido.

Como todo nmero adimensional es un cociente, una comparacin. En este caso es la relacin entre los trminos convectivos y los trminos viscosos de las ecuaciones de Navier-Stokes que gobiernan el movimiento de los fluidos.Por ejemplo un flujo con un nmero de Reynolds alrededor de 100.000 (tpico en el movimiento de una aeronave pequea, salvo en zonas prximas a la capa lmite expresa que las fuerzas viscosas son 100.000 veces menores que las fuerzas convectivas, y por lo tanto aquellas pueden ser ignoradas. Un ejemplo del caso contrario sera un cojinete axial lubricado con un fluido y sometido a una cierta carga. En este caso el nmero de Reynolds es mucho menor que 1 indicando que ahora las fuerzas dominantes son las viscosas y por lo tanto las convectivas pueden despreciarse. Otro ejemplo: En el anlisis del movimiento de fluidos en el interior de conductos proporciona una indicacin de la prdida de carga causada por efectos viscosos.Adems el nmero de Reynolds permite predecir el carcter turbulento o laminar en ciertos casos. As por ejemplo en conductos si el nmero de Reynolds es menor de 2000 el flujo ser laminar y si es mayor de 4000 el flujo ser turbulento. El mecanismo y muchas de las razones por las cuales un flujo es laminar o turbulento es todava hoy objeto de especulacin.

FLUJO LAMINAREs uno de los dos tipos principales de flujo en fluido Se llama flujo laminar o corriente laminar, al tipo de movimiento de un fluido cuando ste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en lminas paralelas sin entremezclarse si la corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capas cilndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina en un tubo de seccin circular. Las capas no se mezclan entre s. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo es aerodinmico. En el flujo aerodinmico, cada partcula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada lnea de corrienteLa prdida de energa es proporcional a la velocidad media. El perfil de velocidades tiene forma de una parbola, donde la velocidad mxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual a cero en la pared del tubo.Se da en fluidos con velocidades bajas o viscosidades altas, cuando se cumple que el nmero de Reynolds es inferior a 2300. Ms all de este nmero, ser un flujo turbulento.La ley de Newton de la viscosidad es la que rige el flujo laminar:Esta ley establece la relacin existente entre el esfuerzo cortante y la rapidez de deformacin angular. La accin de la viscosidad puede amortiguar cualquier tendencia turbulenta que pueda ocurrir en el flujo laminar. En situaciones que involucren combinaciones de baja viscosidad, alta velocidad o grandes caudales, el flujo laminar no es estable, lo que hace que se transforme en flujo turbulento.

FLUJO TURBULENTOEn mecnica de fluidos, se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma catica, en que las partculas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partculas se encuentran formando pequeos remolinos aperidicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partcula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, ms precisamente catica.Las primeras explicaciones cientficas de la formacin del flujo turbulento proceden de Andri Kolmogrov y Lev D. Landau (teora de Hopf-Landau). Aunque la teora modernamente aceptada de la turbulencia fue propuesta en 1974 por David Ruelle y Floris Takens.

REGIMEN DE TRANSICIONPara valores de la lnea del colorante pierde estabilidad formando pequeas ondulaciones variables en el tiempo, mantenindose sin embargo delgada. Este rgimen se denomina de transicin.