🔬 Calculadora del Número de Reynolds

El número de Reynolds (Re) es una cantidad adimensional en mecánica de fluidos que predice los patrones de flujo. Nombrado en honor al ingeniero irlandés Osborne Reynolds (1883), se define como Re = ρ × v × D / μ, donde ρ es la densidad del fluido (kg/m³), v es la velocidad de flujo (m/s), D es la longitud característica o diámetro de la tubería (m) y μ es la viscosidad dinámica (Pa·s). El número de Reynolds representa la relación entre las fuerzas inerciales y las viscosas.

La calculadora computa Re = ρ × v × D / μ. Para conductos no circulares, D se sustituye por el diámetro hidráulico Dₕ = 4A/P (A = área transversal, P = perímetro mojado).

1. Ingrese la densidad del fluido (ρ) en kg/m³.
2. Ingrese la velocidad de flujo (v) en m/s.
3. Ingrese el diámetro de la tubería o longitud característica (D) en metros.
4. Ingrese la viscosidad dinámica (μ) en Pa·s.
5. Haga clic en Calcular para obtener el número de Reynolds y la clasificación del régimen de flujo.

¿Qué me dice el número de Reynolds?

Predice el régimen de flujo: Re < 2300 significa flujo laminar (suave y predecible), Re > 4000 significa flujo turbulento (caótico con mezcla), y 2300-4000 es transicional. Esto determina la caída de presión, la transferencia de calor y el comportamiento de mezcla.

¿Por qué el número de Reynolds es adimensional?

Todas las unidades se cancelan: (kg/m³)(m/s)(m) / (kg/(m·s)) = 1. Al ser adimensional, Re es el mismo independientemente del sistema de unidades utilizado, siempre que las unidades sean consistentes.

¿Cuál es el número de Reynolds crítico?

Para el flujo en tuberías, el valor crítico comúnmente aceptado es Re ≈ 2300, por debajo del cual el flujo es laminar. Por encima de 4000, el flujo es completamente turbulento. La transición exacta depende de la rugosidad de la tubería, los efectos de entrada y las perturbaciones.

¿Cómo afecta la temperatura al número de Reynolds?

La temperatura cambia la viscosidad drásticamente. Para los líquidos, la viscosidad disminuye con la temperatura (Re aumenta). Para los gases, la viscosidad aumenta ligeramente con la temperatura (Re disminuye ligeramente). Use siempre la viscosidad a la temperatura de operación.

¿Puedo usar esto para tuberías no circulares?

Sí: sustituya el diámetro D por el diámetro hidráulico Dₕ = 4A/P, donde A es el área transversal y P es el perímetro mojado. Para un conducto rectangular, Dₕ = 2ab/(a+b). Para una tubería circular completa, Dₕ = D.

¿Qué es la viscosidad cinemática y cómo se relaciona?

La viscosidad cinemática ν = μ/ρ (unidades: m²/s). Usando ν, la fórmula se simplifica a Re = vD/ν. Algunas referencias usan ν directamente en lugar de μ y ρ por separado. Son equivalentes: Re = ρvD/μ = vD/ν.

Use unidades del SI consistentes: densidad en kg/m³, velocidad en m/s, diámetro en m, viscosidad en Pa·s (= kg/(m·s)). Valores comunes de viscosidad a 20 °C: agua = 0.001 Pa·s, aire = 0.000018 Pa·s, aceite de oliva = 0.08 Pa·s, glicerina = 1.5 Pa·s. La transición entre laminar y turbulento no es brusca: el rango 2300-4000 es transicional, y la rugosidad de la superficie puede desencadenar turbulencia antes. Para flujo en canales abiertos, la longitud característica es el radio hidráulico, no el diámetro.