Parâmetros de fluidodinâmica computacional (cfd) utilizados em simulações de instalações para suinos

• Processo: 16/13981-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de julho de 2017 - 30 de junho de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Engenharia Agrícola - Construções Rurais e Ambiência
• Pesquisador responsável: Daniella Jorge de Moura
• Beneficiário: Daniella Jorge de Moura
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Agrícola (FEAGRI). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Thayla Morandi Ridolfi de Carvalho Curi ; Tomas Norton
• Auxílios(s) vinculado(s): 18/50020-1 - Developing faculty and student collaboration for design and control of ventilation in swine facilities, AP.R SPRINT
• Assunto(s): Sistemas de ventilação Modelagem Dinâmica dos fluidos computacional Climatização Termografia Conforto térmico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Climatização | conforto térmico | Dinâmica dos Fluidos Computacional | Modelagem | Sistemas de Ventilação | termografia | Engenharia de Construções Rurais

Resumo

O estudo da ambiência animal 'e um tema de alta relevância já que compromete o bem-estar dos animais além de comprometer os índices produtivos e rentabilidade do produtor. Os sistemas de ventilação, neste sentido, tornam-se essenciais para o controle do ambiente, sendo necessária a realização de projetos de ventilação eficientes. Além disso, o produtor não dispõe de equipamentos para avaliação do ambiente de forma detalhada, em termos de visualização e distribuição das variáveis que interferem no processo. A fim de solucionar estes problemas, o CFD (Computational Fluid Dynamics), já utilizado em outros campos da engenharia, vem sendo aplicado no estudo do ambiente para produção animal. O presente projeto tem como objetivo determinar padrões ideais de fluxo de ar a partir da simulação da melhor disposição das entradas (inlets e pad cooling) e saídas de ar (exaustores) de galpões tipo túnel para fêmeas suínas gestantes, a fim de promover adequada renovação do ar, e consequentemente maior eficiência do funcionamento dos equipamentos de condicionamento ambiental. No âmbito internacional, este projeto é inédito uma vez que determinará posições das aberturas, e não somente dimensão e ângulos em sistemas com ventilação cruzada, como já foi realizado por pesquisadores consagrados em modelagem CFD na área de produção animal, tais como, In-Bok Lee, Tomás Norton, Eliseo Bustamante e Daniel Berckmans. Outro fator de inovação deste projeto é a simulação da presença dos 790 animais em gestação no interior da instalação utilizando a malha parametrizada (constará na geometria o número real de animais e estes serão definidos por meio de malha hexaédrica estruturada) o que deixara a simulação mais precisa e próxima da realidade. Diferentemente de outros trabalhos realizados na área, este projeto visa realizar um teste de independência da malha garantindo que os resultados finais não sejam influenciados pela densidade da malha. Outro grande desafio desse estudo será validar o modelo por meio de comparação de dados de temperatura e velocidade do ar considerando a presença dos animais. Espera-se que a avaliação do presente estudo confirme a capacidade do CFD em possibilitar a observação detalhada de fenômenos relacionados às variáveis térmicas, além de propor melhorias no sistema de ventilação de galpões para criação de fêmeas suínas. (AU)