Análise numérico-experimental da agitação de calda em reservatórios de pulverizadores agrícolas

Abstract

RESUMO:Neste trabalho apresenta-se um estudo numérico-experimental do comportamento da agitação de fluido em reservatórios de pulverizadores agrícolas. Uma adequada agitação da calda de defensivos agrícolas em um reservatório é muito importante para garantir a ho mogeneidade da pulverização ao longo de toda a cultura. O objetivo do estudo foi avaliar a viabilidade da utilização de um modelo computacional aplicado ao problema de agitação de calda em reservatórios de pulverizadores agrícolas, e assim, auxiliar no projeto dos mesmos, com economia de tempo e custo. Deste modo, resultados de simulações computacionais de fluidodinâmica (CFD) foram comparados a testes experimentais normalizados. Utilizando um modelo monofásico (água), avaliaram-se os perfis de velocidades e de tensões de cisalhamento na parede do reservatório, a fim de possibilitar a visualização do comportamento do fluido em agitação e relacionar essas variáveis com a concentração de resíduos. A comparação entre resultados experimentais e o modelo computac ional desenvolvido mostrou-se viável, indicando que regiões com baixos valores numéricos de tensão de cisalhamento estavam em concordância com as regiões de alta deposição de cobre da solução-teste. PALAVRAS-CHAVE:agitação em reservatórios, pulverização agrícola, fluidodinâmica computacional. NUMERICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF PESTICIDE SPRAY MIXING IN SPRAYER TANKSABSTRACT: This paper presents a numerical and experimental study of spray fluid performance with stirring in tanks of agricultural sprayers. The pesticide spray should be stirred properly to ensure spraying homogeneity throughout the entire crop. The aim of this study was to evaluate the feasibility of using computer models in pesticide spray stirring and, thus, reducing operational time and costs. Therefore, results of computer simulations of fluid dynamics (CFD) were compared to standard experimental tests. We evaluated shear stress and speed profiles against tank wall using a monophasic model (water). Thus, we could verify the fluid performance during stirring, and relate these variables with residue concentrations. The comparison between experimental and computational model was feasible since areas with lower numerical values of shear stress were in line with areas with high copper deposition.KEYWORDS: tank stirring, farm spraying, computational fluid dynamics. INTRODUÇÃOA eficiência da homogeneização das caldas de defensivos agrícolas ao longo do reservatório de um pulverizador tem grande impacto na qualidade da aplicação e no tratamento de uma cultura. Os solventes utilizados, normalmente água, são substâncias usadas para reduzir a concentração do princípio ativo na formulação. Podem ajudar na ação mecânica do produto, mas não influir diretamente em sua toxidez, sendo, portanto, inertes ao agente de dano. A subdosagem ou superdosagem de um determinado agroquímico no tratamento de uma cultura pode causar-lhe danos, tornando muito importante a homogeneização dessa solução.

Numerical-experimental comparison of radial fans applied in pneumatic transport of agricultural fertilizer spreaders

“…The results of the numerical and experimental comparison of the air distribution system in the test bench with A1 and B1 radial fans need to be evaluated for the values of the dimensionless Yplus (dimensionless distance relative to the wall and used as information on the mesh resolution) throughout the air distribution system to ensure that the results close to the wall are valid. In this study, Yplus must be lower than 300 for the k-Epsilon model (Micheli et al, 2015).…”