Publication: SIMULACIÓN COMPUTACIONAL A MICRO ESCALA DEL FLUJO DE HELADAS SOBRE CULTIVOS DE CEREZO EN LA ZONA CENTRAL DE CHILE
Date
2020-12
Authors
BOLADOS ARROYO, CONSUELO VICTORIA
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Abstract
Actualmente, los cultivos de Viveros de Copequen sufren daños por heladas radiativas
recurrentemente, a pesar de contar con máquinas de viento. Esto, motivó a la Fundación
para el Desarrollo Frutícola (FDF) a solicitar apoyo técnico para dar una solución integral
a este problema.
Se propone realizar una simulación a micro escala, que reproduzca el fenómeno de la
helada, donde el flujo de viento se encuentra estratificado en una atmósfera estáticamente
estable. Para esto, fue necesario construir perfiles de velocidad y temperatura en base
a relaciones semiempíricas establecidas en estudios anteriores. Éstos, fueron ajustados
para cada simulación según las propiedades y estabilidad térmica de tres días fríos
característicos y un día de helada radiativa.
Para esto, se realizo una simulación RANS SST en Ansys Fluent, en un dominio
micro escala anidado dentro de otro meso escala, además de estudiar y parametrizar los
cultivos de cerezas Santina y Skeena. La simulación se realiza en estado estacionario,
pues se considera que el fenómeno físico se encuentra ya desarrollado, y que el aire se
comporta como un fluido newtoniano incompresible. Debido a los bajos gradientes de
presión y temperatura en los primeros 50 [m] de altura, donde se lleva a cabo a simulación.
Es posible comprobar que la simulación logra replicar el comportamiento dinámico
y térmico adecuadamente, según la caracterización del fenómeno físico de heladas
radiativas. Además, se recomienda encender las máquinas de viento cuando el gradiente
térmico sea mayor a 4[
◦C] y apuntar éstas mayormente a los centros de los cultivos, pues
son en promedio 2,8[
◦C] menores que en el frente de ataque.
En el futuro, resulta interesante simular la interacción de las máquinas de viento con
el cultivo, para poder evidenciar su efecto al combatir los daños en los frutos producto de
la helada al comparar los resultados con los presentados en esta investigación.
Description
Keywords
HELADAS , CAMBIO CLIMATICO , CULTIVOS DE CEREZO