{"id":2470,"date":"2024-12-02T10:26:28","date_gmt":"2024-12-02T09:26:28","guid":{"rendered":"https:\/\/ghetool.eu\/?post_type=knowledgebase&#038;p=2470"},"modified":"2025-07-07T15:22:53","modified_gmt":"2025-07-07T13:22:53","slug":"cual-es-el-numero-de-reynolds","status":"publish","type":"knowledgebase","link":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/base-de-conocimientos\/cual-es-el-numero-de-reynolds\/","title":{"rendered":"El n\u00famero de Reynolds: \u00bfflujo laminar o turbulento?"},"content":{"rendered":"<p>La resistencia t\u00e9rmica equivalente de la perforaci\u00f3n es un par\u00e1metro bastante importante en el dise\u00f1o de los campos de perforaci\u00f3n, y se ve influida significativamente por el n\u00famero de Reynolds. Pero, \u00bfqu\u00e9 es exactamente este n\u00famero? \u00bfY qu\u00e9 tiene que ver con los flujos laminares o turbulentos?<\/p>\n<p><iframe title=\"El n\u00famero de Reynolds: flujo laminar o turbulento y su importancia para el dise\u00f1o de campos de perforaci\u00f3n.\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/pXGZOb3cz2w?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<h2>El n\u00famero de Reynolds (Re)<\/h2>\n<p>El n\u00famero de Reynolds es un n\u00famero adimensional, es decir, un n\u00famero sin unidad, que indica algo sobre el r\u00e9gimen del fluido en el interior del campo de sondeo.<\/p>\n<figure id=\"attachment_2472\" aria-describedby=\"caption-attachment-2472\" style=\"width: 823px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-2472 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/flow_regime.png\" alt=\"Diferentes reg\u00edmenes de flujo\" width=\"823\" height=\"296\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/flow_regime.png 823w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/flow_regime-300x108.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/flow_regime-768x276.png 768w\" sizes=\"(max-width: 823px) 100vw, 823px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-2472\" class=\"wp-caption-text\">Fuente: https:\/\/www.comsol.de\/blogs\/which-turbulence-model-should-choose-cfd-application<\/figcaption><\/figure>\n<p>Para n\u00fameros de Reynolds m\u00e1s bajos, el flujo es <strong>laminar<\/strong> lo que significa que todas las part\u00edculas de fluido se mueven en paralelo. Este r\u00e9gimen de fluido tiene una baja ca\u00edda de presi\u00f3n y, por tanto, tambi\u00e9n bajos costes de bombeo, pero debido a la naturaleza laminar del flujo, la transferencia de calor es bastante mala, porque las capas internas del fluido est\u00e1n aisladas de la tuber\u00eda. Por lo tanto, un r\u00e9gimen de fluido laminar proporciona una mayor resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n.<\/p>\n<p>Para n\u00fameros de Reynolds altos, el fluido es\u00a0<strong>turbulento<\/strong> lo que significa que las part\u00edculas del fluido se mueven de forma muy ca\u00f3tica. Este r\u00e9gimen tiene una ca\u00edda de presi\u00f3n elevada y los correspondientes costes de bombeo m\u00e1s elevados, debido a la p\u00e9rdida de energ\u00eda dentro del propio fluido. Por otro lado, debido a esta naturaleza de mezcla del r\u00e9gimen turbulento, la transferencia de calor es muy buena, ya que todas las part\u00edculas de fluido pueden tocar la pared de la tuber\u00eda en un punto u otro. Por lo tanto, la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n es menor.<\/p>\n<p>Entre el flujo turbulento y el laminar, existe un\u00a0<strong>transitorio<\/strong> r\u00e9gimen. No se sabe mucho sobre este r\u00e9gimen de fluidos desde un punto de vista te\u00f3rico, pero puede entenderse por razonamiento que no es f\u00edsico que el flujo laminar pasara directamente de laminar a turbulento. Se supone que todos los flujos con Re4000 son turbulentos. Todos los flujos comprendidos entre estos n\u00fameros no son ni laminares ni turbulentos. La resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n se interpola para estos casos. Este enfoque se basa en (Gnielinski, 2013) [1].<\/p>\n<blockquote><p><span style=\"color: #3366ff;\"><strong>!<span style=\"color: #3366ff;\">Nota<br \/>\n<\/span><\/strong><\/span><span style=\"color: #3366ff;\">El n\u00famero de Reynolds se define como sigue: <\/span><span style=\"color: #3366ff;\">$Re=\\frac{\\rho D \\dot{V}}{\\mu}$ donde:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"color: #3366ff;\">$\\rho$ es la densidad del fluido [kg\/m\u00b3].<\/span><\/li>\n<li><span style=\"color: #3366ff;\">$D$ es el di\u00e1metro del tubo [m].<\/span><\/li>\n<li><span style=\"color: #3366ff;\">$\\dot{V}$ es la velocidad del fluido en el interior de la tuber\u00eda [m\/s].<\/span><\/li>\n<li><span style=\"color: #3366ff;\">$\\mu$ la viscosidad din\u00e1mica del fluido [pa s].<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/blockquote>\n<h2>El r\u00e9gimen de fluidos y la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n<\/h2>\n<p>En la figura siguiente se puede ver claramente el efecto del r\u00e9gimen del fluido en la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n. Hasta Re=2300, la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n es m\u00e1s o menos constante, al igual que despu\u00e9s de Re&gt;4000. Es en la zona comprendida entre estas dos cifras donde se dise\u00f1an casi todos los campos de sondeos en la pr\u00e1ctica, por lo que es importante comprender que la resistencia del sondeo disminuye bastante al entrar en el r\u00e9gimen transitorio del fluido.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-2471 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/EED_vs_GHEtool.png\" alt=\"Imagen con la diferencia en la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n para diferentes reg\u00edmenes de fluido para EED y GHEtool Cloud para diferentes n\u00fameros de Reynolds.\" width=\"974\" height=\"401\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/EED_vs_GHEtool.png 974w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/EED_vs_GHEtool-300x124.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/EED_vs_GHEtool-768x316.png 768w\" sizes=\"(max-width: 974px) 100vw, 974px\" \/><\/p>\n<blockquote><p><strong><span style=\"color: #ff9900;\">Atenci\u00f3n<br \/>\n<\/span><\/strong><span style=\"color: #ff9900;\">Tenga en cuenta que no todos los programas de dimensionamiento de perforaciones tienen en cuenta este r\u00e9gimen transitorio. Por ejemplo, Earth Energy Designer pasa instant\u00e1neamente de un flujo laminar a un flujo turbulento, lo que provoca grandes diferencias en la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n cuando se trabaja en r\u00e9gimen transitorio.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<h2>Influencia de la viscosidad y la temperatura del fluido<\/h2>\n<p>El n\u00famero de Reynolds (y, por tanto, la resistencia t\u00e9rmica efectiva del pozo) depende en gran medida de la viscosidad del fluido (denominador). Al a\u00f1adir glicol, por ejemplo, al fluido caloportador, \u00e9ste se vuelve mucho m\u00e1s viscoso y, por tanto, el n\u00famero de Reynolds disminuye considerablemente. Otro factor que influye en la viscosidad es la temperatura. Si observamos la mezcla de agua y glicol, el fluido es m\u00e1s viscoso cuando baja la temperatura. Esto significa que la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n aumentar\u00e1 durante el pico de calentamiento cuando la temperatura del fluido descienda a valores menores. Se trata de una espiral negativa, ya que cuando la demanda de calor es m\u00e1s cr\u00edtica, la temperatura ser\u00e1 la m\u00e1s baja. Esto conduce a un aumento de la viscosidad, lo que provoca una disminuci\u00f3n del n\u00famero de Reynolds, causando un aumento de la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n. Esto provoca de nuevo una temperatura m\u00e1xima m\u00e1s baja.<\/p>\n<blockquote><p><strong><span style=\"color: #ff9900;\">Atenci\u00f3n<br \/>\n<\/span><\/strong><span style=\"color: #ff9900;\">Este efecto puede ser significativo cuando se ha dise\u00f1ado el campo de sondeo en el l\u00edmite del r\u00e9gimen transitorio. Un peque\u00f1o descenso de la temperatura puede hacer que pase al r\u00e9gimen laminar y que la temperatura del fluido descienda considerablemente.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-2563 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Reynolds.png\" alt=\"N\u00famero de Reynolds para diferentes temperaturas y mezclas de agua y glicol\" width=\"856\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Reynolds.png 856w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Reynolds-300x168.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/Reynolds-768x431.png 768w\" sizes=\"(max-width: 856px) 100vw, 856px\" \/><\/p>\n<blockquote><p><span style=\"color: #3366ff;\"><strong>Nota<br \/>\n<\/strong>Actualmente, en GHEtool Cloud, el valor de referencia para el c\u00e1lculo de la viscosidad del fluido es el\u00a0<em>temperatura media m\u00ednima del fluido<\/em> que puede ajustarse en la pesta\u00f1a \u2018General\u2019. En el futuro, queremos actualizar este modelo para que funcione con una \u2018viscosidad variable\u2019 que se calcula en cada paso de tiempo, lo que le dar\u00e1 un resultado m\u00e1s preciso. Sin embargo, el tama\u00f1o cr\u00edtico del campo de perforaci\u00f3n no cambiar\u00e1, ya que viene determinado por la temperatura m\u00ednima.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<h2>Referencias<\/h2>\n<ul>\n<li>Vea nuestro v\u00eddeo explicativo en nuestra p\u00e1gina de YouTube haciendo clic en <span style=\"text-decoration: underline;\"><a href=\"https:\/\/youtu.be\/pXGZOb3cz2w\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">aqu\u00ed<\/a><\/span>.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>[1] Gnielinski, V. (2013). Sobre la transferencia de calor en tubos. Revista Internacional de Transferencia de Calor y Masa, 63, 134-140.\u00a0<a class=\"reference external\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.ijheatmasstransfer.2013.04.015\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.ijheatmasstransfer.2013.04.015<\/a><\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La resistencia t\u00e9rmica equivalente de la perforaci\u00f3n es un par\u00e1metro bastante importante en el dise\u00f1o de los campos de perforaci\u00f3n, y se ve influida significativamente por el n\u00famero de Reynolds. 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