Simulación de la eyección de spray líquido desde un pico de pulverizadora para aplicación de herbicidas

El presente trabajo muestra los resultados preliminares de la simulacion computacional de la eyeccion de spray liquido desde un pico de pulverizacion tipo HARDI™ utilizado comunmente en las aplicaciones de herbicidas que se realizan en cultivos extensivos de zonas rurales. Primero se realizo la simulacion de fluido confinado con el fin de determinar el perfil de velocidad del liquido a la salida del pico de pulverizacion. Luego se utilizo el codigo acoplado LES-STO (Simulacion de los Grandes Vortices – Modelo Estocastico Lagrangiano) para simular la trayectoria de las particulas en estado liquido desde el mismo y hasta el suelo en condiciones de aire calmo y suelo plano. En este ultimo codigo se implementaron algoritmos para la simulacion de los diametros de gotas, sus velocidades y trayectorias, considerandolas como particulas liquidas. Se presenta un algoritmo de eyeccion aleatoria de gotas de diferentes diametros cuya funcion de densidad de probabilidad ajusta a una distribucion Weibull con dos parametros. Estos son ajustados previamente utilizando datos de mediciones experimentales en laboratorio. Para la simulacion de las trayectorias se tuvo en cuenta la presion de salida del liquido, temperatura, propiedades fisicas y altura de aplicacion. Los procesos micro-fisicos de coalescencia-ruptura y evaporacion-condensacion no son simulados en este trabajo. Se contrastaron los tamanos de gotas simulados con los observados experimentalmente y con los que surgen de la distribucion de Weibull con excelentes coeficientes de correlacion. Se obtuvieron ademas las trayectorias de las particulas en las condiciones de medicion en laboratorio. Se observa que las velocidades de sedimentacion, coeficientes de arrastre y tiempos caracteristicos de relajacion de las particulas liquidas simuladas ajustan bien a los datos experimentales. Se confirma ademas que las particulas liquidas menores a 50 micrometros alcanzan rapidamente su velocidad de sedimentacion antes de llegar al suelo.