Alternativas de implementación de pulverizadores hidroneumáticos en modelos numéricos de dinámica de fluidos computacional

• Jorge Badules ^[1] ; F. Javier García-Ramos ^[1] ; Mariano Vidal ^[1] ; H. Malón ^[1]
  1. [1] Universidad de Zaragoza

     Universidad de Zaragoza

     Zaragoza, España

     
• Localización: IX Congresso Ibérico de Agroengenharia: Livro de Atas / coord. por José Carlos Barbosa, António Castro Ribeiro, 2018, ISBN 978-972-745-247-7, págs. 330-339
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Alternatives of implementation of hydropneumatic sprayers in numerical models of computational fluid dynamics
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• Resumen
  • español

    El análisis de tratamientos fitosanitarios mediante modelos numéricos de ordenador tiene interés para mejorarla eficiencia de los mismos, con ventajas respecto al estudio experimental. El primer paso para realizar estos modelos numéricos es modelizar la aplicación que realiza la máquina que aplica el tratamiento. En el caso de pulverizadores hidroneumáticos existen diferentes alternativas para su simulación en modelos de dinámica de fluidos computacional (CFD): 1) introduciendo los parámetros de caudal de aire en las toberas; 2) especificando las velocidades de aire generado a lo largo de una línea a una distancia de la salida de aire del circuito neumático de la máquina; 3) modelizando la geometría exacta de los componentes del sistema neumático de la máquina e introduciendo el caudal de aire en el inicio del circuito neumático. Las metodologías planteadas se han analizado para el caso de un pulverizador hidroneumático con salidas de aire adaptadas a la geometría de un cultivo de viña en línea. Las metodologías basadas en la introducción en el modelo de valores de aire medidos en las salidas del circuito neumático, utilizadas habitualmente en otras tipologías de pulverizadores, no han dado resultados satisfactorios. La metodología basada en la introducción en el modelo CFD de la geometría de la máquina aporta una precisión aceptable. En cambio, presenta una complejidad en el mallado que dificulta el cálculo. Se propone utilizar la metodología de modelizar la geometría del circuito neumático pero realizando el cálculo CFD en varias etapas, para de esta forma poder realizar estudios más complejos en el futuro.

  • English

    The analysis of phytosanitary treatments using computer numerical models is interesting to improve theirefficiency, with advantages over the experimental study. The first step to perform these numerical models is tomodel the treatment carried out by the sprayer.In the case of air-assisted sprayers, which generate air jets, there are different alternatives to simulate the airflow supplied by the machine in CFD models: 1) introducing in the model the measured air flow at the nozzlesoutlet; 2) introducing in the model velocities of air measured along a line at a given distance from the nozzles; 3) modelling the exact geometry of the pneumatic circuit of the sprayer and introducing the air flow at theentrance of the circuit.The described methodologies have been tested by implementing CFD models considering an air-assistedsprayer adapted to vine crop. The methodologies based on the introduction in the model of air measurementsat the nozzles outlet, validated by the literature in other types of sprayers, have not given satisfactory results inthis case. The methodology based on the geometry of the machine has produced an acceptable precision. Onthe other hand, it presents a complexity in the meshing that makes calculation difficult. It is proposed that, insprayers that have to be modeled in this way, the CFD calculation should be divided into several steps,separating the machine from the surrounding air.