CONGRESO IMTA 2014
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Resumen
Un modelo se considera como una fracción
de la realidad. Una vez validado, puede si-
mular un proceso bajo condiciones especí-
ficas de inicio y/o contorno. La simulación
numérica de procesos es una herramienta
básica en ingeniería, útil en la toma de de-
cisiones y en la gestión y administración de
recursos e insumos, pero además, con fines
de diseño e innovación. La dinámica de flui-
dos computacional (CFD) es una herramien-
ta de simulación que permite la modelación
numérica basada en la solución de ecuacio-
nes que describen el comportamiento de
un fluido en movimiento. En ingeniería agrí-
cola, varios procesos involucran el flujo de
fluidos y, en consecuencia, son susceptibles
de ser modelados con CFD. A escala plan-
ta, por ejemplo, la transpiración es un pro-
ceso físico del cual es posible construir un
modelo con las ecuaciones que gobiernan
el transporte de agua y su cambio de fase, a
partir de condiciones iniciales y de entorno
conocidas. Un ambiente cerrado como un
invernadero, una mallasombra o una granja
pecuaria son biosistemas cuyo interior ha
sido simulado mediante CFD. Derivado de
estos análisis, es factible observar la diná-
mica del aire en forma espacial y así facilitar
la gestión y mejorar su manejo y eficiencia.
En ingeniería de riego, el diseño de emiso-
res de riego, válvulas y estructuras de aforo
y otros dispositivos han debido pasar por
un proceso de simulación para mejorar las
eficiencias y uniformidades antes de ser co-
mercializados. En este trabajo, se exponen
casos específicos de modelación de siste-
mas y dispositivos de interés agrícola, y se
muestran los resultados usando CFD.
Introducción
Un problema asociado al uso de modelos
matemáticos mecanicistas o agregados de
interés agrícola, basados en balances de
energía y masa, es que suponen un ambien-
te homogéneo del medio que se simula. Sin
embargo, un monitoreo más realista refleja
una variabilidad no sólo espacial, sino tam-
bién temporal de las variables de interés.
Por ejemplo, en un ambiente semicerrado,
cuando se estudian las tasas de ventilación,
generalmente no se distingue entre el mo-
vimiento del aire dentro y fuera del espacio
ocupado por las plantas. Para solucionar
J. Flores, W. Ojeda y M. Íñiguez
LA DINÁMICA DE FLUIDOS
COMPUTACIONAL (CFD) COMO
HERRAMIENTA PARA SIMULAR EL
COMPORTAMIENTO DE SISTEMAS Y
DISPOSITIVOS DE INTERÉS AGRÍCOLA
