Análisis del Comportamiento Térmico de una Nueva Estructura de Agricultura Protegida Establecida en una Región de Condiciones Climáticas Tropicales
Autores: Villagrán, Edwin; Rodriguez, Andrea
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis del Comportamiento Térmico de una Nueva Estructura de Agricultura Protegida Establecida en una Región de Condiciones Climáticas Tropicales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Patrones de flujo de aire
Variables de microclima
Temperatura
Dinámica de Fluidos Computacional
Estructuras agrícolas protegidas
Gestión climática
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Determinar los patrones de flujo de aire y su efecto en la distribución de variables microclimáticas como la temperatura es una de las actividades más importantes en las estructuras agrícolas protegidas ventiladas naturalmente. En los países tropicales, esta información es utilizada por los agricultores y tomadores de decisiones al definir estrategias de manejo climático y para el trabajo cultural específico de los cultivos. El objetivo de esta investigación fue implementar un modelo de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) validado en 3D para determinar el comportamiento aerodinámico y térmico de una nueva estructura agrícola protegida establecida en una región de clima cálido en la República Dominicana. La evaluación numérica de la estructura se llevó a cabo durante las horas del período diurno (6-17 h), los resultados encontrados permitieron definir que el modelo CFD genera predicciones satisfactorias de las variables evaluadas. Además, se encontró que los patrones de flujo de aire se ven fuertemente afectados por la presencia de mallas porosas para insectos, que generan flujos de velocidad moderada (<0.73 m s-1) dentro de la estructura. También se identificó que el valor de la temperatura promedio dentro de la estructura está directamente relacionado con los flujos de aire, el nivel de radiación y la temperatura del ambiente exterior.
Descripción
Determinar los patrones de flujo de aire y su efecto en la distribución de variables microclimáticas como la temperatura es una de las actividades más importantes en las estructuras agrícolas protegidas ventiladas naturalmente. En los países tropicales, esta información es utilizada por los agricultores y tomadores de decisiones al definir estrategias de manejo climático y para el trabajo cultural específico de los cultivos. El objetivo de esta investigación fue implementar un modelo de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) validado en 3D para determinar el comportamiento aerodinámico y térmico de una nueva estructura agrícola protegida establecida en una región de clima cálido en la República Dominicana. La evaluación numérica de la estructura se llevó a cabo durante las horas del período diurno (6-17 h), los resultados encontrados permitieron definir que el modelo CFD genera predicciones satisfactorias de las variables evaluadas. Además, se encontró que los patrones de flujo de aire se ven fuertemente afectados por la presencia de mallas porosas para insectos, que generan flujos de velocidad moderada (<0.73 m s-1) dentro de la estructura. También se identificó que el valor de la temperatura promedio dentro de la estructura está directamente relacionado con los flujos de aire, el nivel de radiación y la temperatura del ambiente exterior.