Uso de dinámica de fluidos computacionales para simular la distribución de temperaturas en galpones avícolas tipo túnel con sistemas de ventilación positiva y negativa

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Autores

Jairo Alexander Osorio Saraz
Marcio Arêdes Martins
Keller Sullivan Oliveira Rocha
Neiton Silva Machado
Hector José Ciro Velasques

Resumen

En países tropicales y subtropicales como Brasil, las temperaturas dentro de las instalaciones agrícolas alcanzan valores superiores a los considerados como adecuadas para el con- fort térmico de los animales y las personas. Para predecir el comportamiento y la distribución de temperatura en todas las direcciones de la estructura y tomar decisiones correctas acerca del control climático en el interior de las instalaciones en tiempo real, al usar los métodos clásicos de investigación se requerirán grandes arreglos experimentales. Por lo tanto, las metodologías clásicas no ofrecen información inmediata que pueda predecir el comportamiento interno de los galpones avícolas contra la variación de las condiciones ambienta- les externas e internas. El objetivo de este trabajo fue usar y validar la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) como herramienta de simulación para analizar la distribución de la temperatura en los galpones avícolas que trabajan con ventilación de presión positiva o negativa tipo túnel y con sistemas de nebulización interna. Los resultados de la simulación numérica mostraron una buena correlación con los datos experimentales, y que la técnica numérica puede ser usada para predecir el comportamiento térmico en el interior de los galpones avícolas para instalaciones tipo túnel.

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Referencias

1. AERTS, J.M.; BERCKMANS, D. 2004. A virtual chicken for climate control design: static and dynamic simulations of heat losses. Transact. ASAE. 47(5):1765-1772.

2. AHMADI, A.H.; HASHEMABADI, S.H. 2008. 3D CFD simulation and experimental validation of particle- to-fluid heat transfer in a randomly packed bed of cylindrical particles. Int. Communic. Heat Mass Transf. 35(9):1183-1189.

3. ASTM. 2002. Guide for statistical evaluation of indoor air quality models (D5157-97). In ASTM Standards on Indoor Air quality, 2nd ed. Am. Soc. for Testing Materials. West Conshohocken, Pa. p.68-71.

4. AYAD, S.S. 1999. Computational study of natural ventilation. J. Wind Eng. Industrial Aerodyn.

5. BJERG, B.; SVIDT, K.; ZHANG, G.; MORSING, S.; JOHNSEN, J.O. 2002. Modelling of air inlets in CFD prediction of airflow in ventilated animal houses. Comp. Electron. Agric. 34(1):223-235.

6. BLANES-VIDAL, V.E.; GUIJARRO, S.; BALASCH, E.A.; TORRES, G. 2008. Application of computational fluid dynamics to the prediction of airflow in a mechanically ventilated commercial poultry building. Biosyst. Eng. 100(1):105-116.

7. CURTIS, S.E. 1983. Environmental management in animal agriculture. AMES. The Iowa State University. 499p.

8. GEBREMEDHIN, K.G.; WU, B. 2005. Simulation of flow field of a ventilated and occupied animal space with different inlet and outlet conditions. J. Thermal Biol. 30(5):343-353.

9. KIM, K.J.Y.; YOON, H.J.; KWON, J.H.; HAN, J.; EEK SON, S.W.; NAM, G.A.; GIACOMELLI, E.I.; LEE, B. 2008. 3-D CFD analysis of relative humidity distribution in greenhouse with a fog cooling system and refrigerative dehumidifiers. Biosyst. Eng. 100(2):245-255.

10. LÖHNER, R. 2008. Applied Computational Fluid Dynamics Techniques: An Introduction Based on Finite Element Methods (2nd ed.). John Wiley & Sons (England). 538p.

11. LEE, I.B.; SADANOR, S.; SUNG S.H. 2007. Evaluation of CFD Accuracy for the Ventilation Study of a Naturally Ventilated Broiler House. JARQ. 41(1):53-64.

12. NORTON, T.; GRANT, R.J.; FALLON, V., SUN, D.W. 2010. Improving the representation of thermal boundary conditions of livestock during CFD modelling of the indoor environment. Comp. Electron. Agric. 73(1):17-36.

13. NORTON, T.; GRANT, R.J.; FALLON, V., SUN, D.W. 2009. Assessing the ventilation effectiveness of naturally ventilated livestock buildings under wind dominated conditions using computational fluid dynamics. Biosyst. Eng. 103(1):78-99.

14. NORTON, T.; SUN, D.W.; GRANT, R.J.; FALLON, V. 2007. Applications of computational fluid dynamics (CFD) in the modeling and design of ventilation systems in the agricultural industry. A review. Biores. Techn. 98(12):2386-2414.

15. SCHAUBERGER, G.; PIRINGER, M.; PETZ, E. 2000. Steady state balance model to calculate the indoor climate of livestock buildings, demonstrated for finishing pigs. Int. J. Biometeorol. 43(4):154-162.

16. SUN, H.H.; KEENER, R.; STOWELL, R.; MICHEL JR, F.C. 2002. Two-dimensional computational fluid dynamics (CFD) modeling of air and ammonia distribution in a High-RiseTM Hog Building (HRHB). Trans. ASAE. 45(5):1559-1568.

17. WU, B.; GEBREMEDHIN, K.G. 2001. CFD Development and Simulation of Flow Fields in Ventilated Spaces with Multiple Occupants. Transact. ASAE. 44(6):1839-1850.

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