Comparación de modelo matemáticos para la predicción del tamaño de gotas producidas en boquillas de pulverización agrícolas

Abstract

En las pulverizaciones agrícolas terrestres, un buen modelo matemático del proceso de atomización permite obtener una ventaja competitiva mediante de la disminución de los riesgos tanto económicos como ambientales asociados al proceso de pulverización. La falta de un modelo matemático de atomización adecuado para todas las boquillas existentes obliga a depender de datos y correlaciones empíricas. El procedimiento clásico para representar matemáticamente distribuciones de tamaño de gota experimentales se basa en ajustar funciones definidas minimizando el error entre los valores experimentales y calculados. La desventaja de este enfoque empírico reside en la dificultad de extrapolar las curvas ajustadas a regímenes operativos fuera del rango experimental. Como alternativa al enfoque empírico, en las últimas décadas se han desarrollado enfoques analíticos para modelar la distribución del tamaño de gotas.En este trabajo, se comparan tres modelos matemáticos que predicen la mediana de distribuciones de tamaño de gota generadas por boquillas agrícolas. Los modelos difieren en la formulación matemática y en los datos de entrada que requieren. Las predicciones de los modelos se comparan entre sí y con valores experimentales para boquillas Teejet 110-03 y Albuz ATR 80, las cuales varían en la forma de la película líquida que producen durante la formación de gotas (abanico plano y cono hueco, respectivamente). Para cada modelo, se analiza el impacto sobre la mediana de la distribución de tamaño de gota que tiene cada parámetro relevante: tipo de boquilla, presión de pulverización y propiedades del fluido. Finalmente, se reportan las ventajas y desventajas de cada modelo.