Sample records for ECUACION DE CALOR DE FOURIER (fourier heat equation)
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Comportamiento térmico del suelo bajo cubiertas plásticas: III. Simulación/ Soil thermal response under plastic covers: III. Simulation

Misle A, Enrique; Norero Sch, Aldo
2002-07-01

Resumen en español Se desarrolló un modelo simple de simulación para predecir la temperatura del suelo bajo cubiertas plásticas sobre la base de la solución numérica de la ecuación de flujo de calor en el suelo. Ella requiere definir las condiciones de borde, que en la superficie son resueltas mediante el balance de radiación y energía. También considera un coeficiente de reparto de calor y el albedo de la superficie del suelo cubierto con plástico. Este parámetro es variable de (mas) acuerdo a la hora del día. Así se determinó la temperatura superficial del suelo, suponiendo que era la misma del plástico. Para iniciar el proceso de simulación y determinar la temperatura en el perfil del suelo se recurrió a una función periódica que combina la solución analítica y el análisis de Fourier con un número de elementos k =4. La temperatura a 30 cm de profundidad se consideró invariable para la escala del modelo y estuvo corroborada experimentalmente. Se elaboró un programa computacional que pudiera operar a diferentes lapsos de tiempo y espaciamientos de profundidad, de acuerdo a la difusividad térmica del suelo. La hipótesis de que el plástico está en contacto directo con el suelo permitió que el modelo produjera resultados aceptables al contrastarlo con mediciones reales. Sin embargo, fue forzoso modificar el valor de la emisividad, por lo que se requiere mayor investigación para aclarar este punto Resumen en inglés A simplified simulation model was developed to predict soil temperature under plastic covers based on the numerical solution of the soil heat flow equation. This method requires the definition of the boundary conditions, which at the soil surface are solved through the radiation and energy balance. Also it considers the heat partitioning ratio and the albedo of the soil surface covered with plastic film. This parameter is variable according to the time of the day. Thus th (mas) e soil surface temperature was estimated and treated as if it were identical to the temperature of the plastic. To start the simulation process and to determine the soil profile temperature, a periodic function combining the analytical solution and a Fourier analysis with four elements (k = 4) was used. The temperature at 30 cm depth was considered constant for the model scale, which was experimentally confirmed. A computer program was elaborated that would operate at different time lapses and depth spacing according to soil thermal diffusivity. The assumption that plastic sheet was in direct contact with soil surface led to acceptable agreement between simulated and experimental results. However, it was also necessary to modify the values of surface emissivity and this remains a point needing further elucidation

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