Tesis Ingeniero Agrícola Universidad Surcolombiana. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Agrícola 2023

Resumen -- Introducción -- Materiales y métodos, ubicación del área de estudio, caracterización climática de la zona, diseño del invernadero, modelo CAD --Cálculos para ventilación natural (ventanas laterales), Modelos CAD de las plantas de tomate -- Cálculos para ventilación forzada, modelo computacional , análisis de sensibilidad de malla o estudios de convergencia de resultados, modelo de turbulencia, configuración del modelo computacional (simulaciones), convenciones de simulaciones -- Resultados, temperatura, velocidad del viento, presión -- Discusión -- Conclusiones

"En el presente trabajo denominado evaluación numérica de un invernadero tipo baticenital de dos naves se ejecutaron simulaciones numéricas/ computacionales tomando como referencia un invernadero que se va a desarrollar en la granja experimental de la Universidad Surcolombiana, para el modelo computacional se propusieron tres configuraciones en relación al tipo de ventilación: ventilación forzada vacío y con plantas, ventilación natural vacío y con plantas y ventilación mixta, además para la ventilación natural se usaron tres niveles de apertura de ventanas (área de entrada de aire externo); dicho modelo geométrico y de volúmenes finitos, se realizó por medio del Ecosistema basado en el software FreeCAD, OpenFoam y Paraview que permiten hacer estudios de dinámica de fluidos computacional (DFC, o en inglés Computational Fluids Dynamics, CFD). FreeCAD tiene una GUI llamada CFDof que permite correr simulaciones mediante el solver OpenFoam. Para las simulaciones se seleccionó, el modelo de turbulencia k-w SST ya que es aplicable a una amplia gama de flujos y usualmente da mejores resultados. Por medio del modelo, se determinó la distribución de variables climáticas de la zona dentro del invernadero tales como temperatura, velocidad del viento y el comportamiento de la presión. Para poder visualizar estos datos nos apoyamos en un software de procesamiento de datos llamado Paraview, con ayuda de este, se determinó aquellas zonas críticas de elevadas temperaturas y circulación nula de aire. Concluyendo que dadas las condiciones climáticas de la zona de estudio además de las condiciones de frontera del modelo entre mayor sea el área de ventanas menor son los gradientes de temperatura interior del invernadero especialmente cuando se hacen combinar la ventilación natural y forzada, el cual en zona de plantas presenta temperaturas óptimas para el buen desarrollo del cultivo de tomate."