Estudio experimental de corte por chorro de agua abrasiva para gestionar residuos en técnicas de siembra directa
Autores: Perotti, Francesco; Annoni, Massimiliano; Calcante, Aldo; Monno, Michele; Mussi, Valerio; Oberti, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio experimental de corte por chorro de agua abrasiva para gestionar residuos en técnicas de siembra directa
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Investigación de laboratorio
Corte con chorro de agua abrasivo
Pajas de trigo
Eficiencia de corte
Potencia hidráulica
Regresión logística
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Se realizó una investigación de laboratorio sobre el corte de paja de trigo con chorro de agua abrasivo. El trabajo tuvo como objetivo caracterizar sistemáticamente la capacidad de corte de paja de trigo con chorro de agua abrasivo, como una alternativa potencial a los discos de corte actualmente adoptados en sembradoras sin labranza y plantadores para el manejo de residuos de cultivos. Se aplicó un diseño factorial fraccional de dos niveles para investigar la influencia de los parámetros del proceso de chorro de agua abrasivo en la eficiencia de corte de paja de trigo. Se encontró que el grosor de la cobertura de paja, la presión del agua y el diámetro del orificio son los más significativos. Los resultados experimentales sugieren que el mecanismo de corte de paja está principalmente relacionado con la potencia hidráulica del chorro. Se realizó una regresión logística múltiple para modelar la relación entre la eficiencia de corte y la potencia del chorro. Luego, el modelo logístico se aplicó para estimar el consumo promedio de agua y energía para el corte de paja de trigo durante una operación de siembra sin labranza. Una potencia hidráulica de chorro promedio de 6400 W sería suficientemente alta para garantizar una eficiencia de corte del 90% en presencia de una distribución de residuos pesados. El estudio experimental muestra que una pequeña cantidad de polvo abrasivo (50 g/min) permite aumentar la capacidad de corte del chorro de paja de trigo y reducir la potencia hidráulica máxima requerida, en comparación con el corte con chorro de agua pura. Los resultados son potencialmente relevantes para la validación en campo en agricultura basada en siembra sin labranza.
Descripción
Se realizó una investigación de laboratorio sobre el corte de paja de trigo con chorro de agua abrasivo. El trabajo tuvo como objetivo caracterizar sistemáticamente la capacidad de corte de paja de trigo con chorro de agua abrasivo, como una alternativa potencial a los discos de corte actualmente adoptados en sembradoras sin labranza y plantadores para el manejo de residuos de cultivos. Se aplicó un diseño factorial fraccional de dos niveles para investigar la influencia de los parámetros del proceso de chorro de agua abrasivo en la eficiencia de corte de paja de trigo. Se encontró que el grosor de la cobertura de paja, la presión del agua y el diámetro del orificio son los más significativos. Los resultados experimentales sugieren que el mecanismo de corte de paja está principalmente relacionado con la potencia hidráulica del chorro. Se realizó una regresión logística múltiple para modelar la relación entre la eficiencia de corte y la potencia del chorro. Luego, el modelo logístico se aplicó para estimar el consumo promedio de agua y energía para el corte de paja de trigo durante una operación de siembra sin labranza. Una potencia hidráulica de chorro promedio de 6400 W sería suficientemente alta para garantizar una eficiencia de corte del 90% en presencia de una distribución de residuos pesados. El estudio experimental muestra que una pequeña cantidad de polvo abrasivo (50 g/min) permite aumentar la capacidad de corte del chorro de paja de trigo y reducir la potencia hidráulica máxima requerida, en comparación con el corte con chorro de agua pura. Los resultados son potencialmente relevantes para la validación en campo en agricultura basada en siembra sin labranza.