Modelo numérico de cavitación para geometrías sencillas utilizando FLUENT V6.1

[EN] Cavitation is a phenomenon that can be present in several agro-forestry applications such as irrigation pressure-reducing valves, sprinkler orifices or even in the flow through xylem vessels inside plants. In the present research, numerical predictions of cavitation in a series of orifices, nozzles and venturis were compared to experimental measurements to show the possibilities and performances of the new cavitation model in the commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) code FLUENT V6.1. A flashing study is also presented for the nozzle case. Model predictions for the orifice cases accurately capture cavitation inception and its influence on the orifice discharge coefficient. However, when an unsteady flow is modeled, the cavitation phenomenon is not simulated properly and leads to a steady situation. In general, the new cavitation model in FLUENT V6.1 provides very reliable simulation for easy geometries when steady flow is assumed.[ES] Los procesos de cavitación tienen relevancia en diferentes aspectos del área agroforestal, como en válvulas reductoras de presión para riego, chorros en aspersores e incluso en el flujo de savia en el xilema de las plantas. En este trabajo se ha validado el nuevo modelo de cavitación incluido en el programa comercial de mecánica de fluidos computacional FLUENT V6.1 en varios orificios, estrechamientos y venturis, comparando los resultados experimentales con los obtenidos por el modelo. También se presenta un estudio del fenómeno «flashing» producido en el estrechamiento. Las predicciones del modelo en el caso de los orificios muestran una buena estimación del momento de inicio de la cavitación así como de su desarrollo, estimado con el coeficiente de descarga del orificio. Sin embargo, cuando se trata de modelar el flujo en estado no estacionario, el proceso de cavitación no es simulado correctamente conduciendo a una situación estacionaria. De todo ello podemos concluir que el nuevo modelo de cavitación simula adecuadamente la cavitación en el flujo a través de geometrías sencillas, como los orificios y estrechamientos, en estado estacionario.Palau-Salvador, G.; González Altozano, P.; Arviza Valverde, J. (2007). Numerical modeling of cavitating flows for simple geometries using FLUENT V6.1. Spanish Journal of Agricultural Research. 5(4):460-469. https://doi.org/10.5424/sjar/2007054-2694604695

Diseño y proyecto como competencia transversal en la asignatura de Tecnología Hidráulica del master de Ingeniería Agronómica

[EN] This paper presents a learning experience carried out in the subject of Hydraulics Technology in Master's Degree in Agricultural Engineering in the Universitat Politècnica de València to acquire and assess the generic competence "CT -05: Design and project" . In this sense, using a real project during the subject the students in groups of three developed in different phases the resolution of it. Teachers have tutored each of the phases until the end. The learning activity finalized by writing a final report and oral exposition of the project. The results show a good acquisition of the skill. Nevertheless, certain improvements need to be done in the teaching methodology to implement in future courses.[ES] Esta comunicación presenta una experiencia docente llevada a cabo en la asignatura de Tecnología Hidráulica del Master de Ingeniería Agronómica para adquirir y evaluar la competencia transversal de “CT-05: Diseño y proyecto”. Para ello, mediante un proyecto real planteado en la asignatura, los alumnos por equipos desarrollaron por fases la resolución del mismo. Cada una de las fases ha sido tutorizada por los profesores hasta finalizar con la redacción de un informe final y la defensa oral de proyecto. Los resultados muestran una buena adquisición de la competencia y se puntualizan ciertas mejoras en la metodología docente para implementar en cursos próximos.Arviza Valverde, J.; Palau Estevan, CV. (2016). Diseño y proyecto como competencia transversal en la asignatura de Tecnología Hidráulica del master de Ingeniería Agronómica. En In-Red 2016. II Congreso nacional de innovación educativa y docencia en red. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/INRED2016.2016.4344OC

Determinación del punto de funcionamiento de la asociación de bombas en paralelo a velocidad fija y variable en sistemas de distribución a presión

En el artítulo se aborda la determinación de las condiciones de funcionamiento idóneas en sistemas de bombeo compuestos por bombas conectadas en paralelo trabajando a velocidad fija y variable y donde la demanda del caudal es variable a lo largo del periodo de funcionamiento del sistema. Portende determinar las condiciones de funcionamiento idóneas para distintas demandas de caudal lo que redunda en un uso más racional de los recursos naturales disponibles. Para cada siituación permite saber el rendimiento glogal de la instalacion y por tanto los costes energéticos durante el tiempo de funcionamiento.Arviza Valverde, J.; Palau Estevan, CV. (2016). Determinación del punto de funcionamiento de la asociación de bombas en paralelo a velocidad fija y variable en sistemas de distribución a presión. http://hdl.handle.net/10251/68365DE

Multioutlet Hydrants in Mediterranean Pressurized Irrigation Networks: Operation Problems and Hydraulic Characterization

[EN] Multioutlet hydrants as joint network infrastructure remain briefly addressed in the literature. Studies have always been limited to the individual treatment of the hydraulic components but not as a whole element. This study presents the main problems in the field of multioutlet hydrants within hydraulic infrastructure for pressure irrigation networks in Mediterranean agriculture. First, a field study with interviews was carried out in 30 water users associations (WUAs) between 2010 and 2018. Following this study, a laboratory test methodology was proposed to characterize this type of hydrant. Subsequently, four laboratory tests were performed on 12 multioutlet hydrants with different and common configurations found in irrigation networks: (i) head losses produced, (ii) global measurement precision in the multioutlet hydrant, (iii) blockage analysis in meters in vertical orientation, and (iv) hydrant behavior in response to hydraulic transients. The tests show that a horizontal configuration of the measuring elements with fewer than ten outlets and a suitable dimensioning of elements improve element maneuverability, instrument metrology, and irrigation emission uniformity. Finally, the importance of adequate design, dimensioning, and maintenance of the multioutlet hydrant devices is evidenced as a key point for the adequate management of collective pressure irrigation networks.Balbastre Peralta, I.; Arviza Valverde, J.; Palau, C.; González-Pavón, C.; Manzano Juarez, J. (2021). Multioutlet Hydrants in Mediterranean Pressurized Irrigation Networks: Operation Problems and Hydraulic Characterization. Agronomy. 11(11):1-15. https://doi.org/10.3390/agronomy11112240115111

Are Water User Associations Prepared for a Second-Generation Modernization? The Case of the Valencian Community (Spain)

[EN] This work focuses on the situation of the technological transition to new technologies in drip irrigation in the Valencian Community (Spain). The study covers the last decade with data from interviews to managers of Irrigation Communities in 2010 and 2018. We analyze the main technological problems in seven topics: (i) Catchment & Pumping; (ii) Storage & Regulation; (iii) Treatment & Filtering; (iv) Transport & Distribution; (v) Maneuver, Regulation & Protection; (vi) Automation; (vii) Theft and Vandalism. We also have researched the influence of the performance of the Automation system, the presence of a technician in the Irrigation Community and the use of sensors or climatic data. Results show that problems related to technological maintenance of filtering systems or automation are very common and important and they are more important in large Irrigation Communities. We have also observed that mostly large ICs are using sensors or climatic data for their irrigation schedule. We can conclude that their current situation is focused in the daily maintenance of technological problems, inherited from the first modernization processes at the beginning of 21st century. Hence, they are far away from a second stage of modernization or the smart irrigation pushed by the new advances on technology.González-Pavón, C.; Arviza Valverde, J.; Balbastre Peralta, I.; Carot Sierra, JM.; Palau-Salvador, G. (2020). Are Water User Associations Prepared for a Second-Generation Modernization? The Case of the Valencian Community (Spain). Water. 12(8):1-17. https://doi.org/10.3390/w12082136S117128Swyngedouw, E. (2007). Technonatural revolutions: the scalar politics of Franco’s hydro-social dream for Spain, 1939?1975. Transactions of the Institute of British Geographers, 32(1), 9-28. doi:10.1111/j.1475-5661.2007.00233.xVan der Kooij, S., Zwarteveen, M., & Kuper, M. (2015). The material of the social: the mutual shaping of institutions by irrigation technology and society in Seguia Khrichfa, Morocco. International Journal of the Commons, 9(1), 129. doi:10.18352/ijc.539García-Mollá, M., Ortega-Reig, M., Boelens, R., & Sanchis-Ibor, C. (2020). Hybridizing the commons. Privatizing and outsourcing collective irrigation management after technological change in Spain. World Development, 132, 104983. doi:10.1016/j.worlddev.2020.104983Lopez-Gunn, E., Zorrilla, P., Prieto, F., & Llamas, M. R. (2012). Lost in translation? Water efficiency in Spanish agriculture. Agricultural Water Management, 108, 83-95. doi:10.1016/j.agwat.2012.01.005Sanchis Ibor, C., García Mollá, M., & Avellà Reus, L. (2016). Las políticas de implantación del riego localizado. Efectos en las entidades de riego de la Comunidad Valenciana. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, (72). doi:10.21138/bage.2330Allan, T. (1999). Productive efficiency and allocative efficiency: why better water management may not solve the problem. Agricultural Water Management, 40(1), 71-75. doi:10.1016/s0378-3774(98)00106-1Lecina, S., Isidoro, D., Playán, E., & Aragüés, R. (2010). Irrigation modernization and water conservation in Spain: The case of Riegos del Alto Aragón. Agricultural Water Management, 97(10), 1663-1675. doi:10.1016/j.agwat.2010.05.023Playán, E., & Mateos, L. (2006). Modernization and optimization of irrigation systems to increase water productivity. Agricultural Water Management, 80(1-3), 100-116. doi:10.1016/j.agwat.2005.07.007Garb, Y., & Friedlander, L. (2014). From transfer to translation: Using systemic understandings of technology to understand drip irrigation uptake. Agricultural Systems, 128, 13-24. doi:10.1016/j.agsy.2014.04.003Friedlander, L., Tal, A., & Lazarovitch, N. (2013). Technical considerations affecting adoption of drip irrigation in sub-Saharan Africa. Agricultural Water Management, 126, 125-132. doi:10.1016/j.agwat.2013.04.014Ahmad, A., & Khan, S. (2016). Water and Energy Scarcity for Agriculture: Is Irrigation Modernization the Answer? Irrigation and Drainage, 66(1), 34-44. doi:10.1002/ird.2021Plusquellec, H. (2009). Modernization of large-scale irrigation systems: is it an achievable objective or a lost cause. Irrigation and Drainage, 58(S1), S104-S120. doi:10.1002/ird.488Masseroni, D., Ricart, S., de Cartagena, F., Monserrat, J., Gonçalves, J., de Lima, I., … Gandolfi, C. (2017). Prospects for Improving Gravity-Fed Surface Irrigation Systems in Mediterranean European Contexts. Water, 9(1), 20. doi:10.3390/w9010020De Bont, C., & Veldwisch, G. J. (2020). State Engagement with Farmer-led Irrigation Development: Symbolic Irrigation Modernisation and Disturbed Development Trajectories in Tanzania. The Journal of Development Studies, 56(12), 2154-2168. doi:10.1080/00220388.2020.1746278Koech, R., & Langat, P. (2018). Improving Irrigation Water Use Efficiency: A Review of Advances, Challenges and Opportunities in the Australian Context. Water, 10(12), 1771. doi:10.3390/w10121771Egea, G., Fernández, J. E., & Alcon, F. (2017). Financial assessment of adopting irrigation technology for plant-based regulated deficit irrigation scheduling in super high-density olive orchards. Agricultural Water Management, 187, 47-56. doi:10.1016/j.agwat.2017.03.008Alcon, F., de Miguel, M. D., & Burton, M. (2011). Duration analysis of adoption of drip irrigation technology in southeastern Spain. Technological Forecasting and Social Change, 78(6), 991-1001. doi:10.1016/j.techfore.2011.02.001Hu, X., Qu, F., Jiang, J., Xu, J., & Liu, T. (2019). Drip irrigation and fertilization improve yield, uptake of nitrogen, and water-nitrogen use efficiency in cucumbers grown in substrate bags. Plant, Soil and Environment, 65(No. 6), 328-335. doi:10.17221/186/2019-pseJiang, G., & Wang, Z. (2019). Scale Effects of Ecological Safety of Water-Saving Irrigation: A Case Study in the Arid Inland River Basin of Northwest China. Water, 11(9), 1886. doi:10.3390/w11091886Ortega-Reig, M., Sanchis-Ibor, C., Palau-Salvador, G., García-Mollá, M., & Avellá-Reus, L. (2017). Institutional and management implications of drip irrigation introduction in collective irrigation systems in Spain. Agricultural Water Management, 187, 164-172. doi:10.1016/j.agwat.2017.03.009Sanchis-Ibor, C., Boelens, R., & García-Mollá, M. (2017). Collective irrigation reloaded. Re-collection and re-moralization of water management after privatization in Spain. Geoforum, 87, 38-47. doi:10.1016/j.geoforum.2017.10.002Soto-García, M., Martínez-Alvarez, V., García-Bastida, P. A., Alcon, F., & Martin-Gorriz, B. (2013). Effect of water scarcity and modernisation on the performance of irrigation districts in south-eastern Spain. Agricultural Water Management, 124, 11-19. doi:10.1016/j.agwat.2013.03.019Alcon, F., García-Bastida, P. A., Soto-García, M., Martínez-Alvarez, V., Martin-Gorriz, B., & Baille, A. (2017). Explaining the performance of irrigation communities in a water-scarce region. Irrigation Science, 35(3), 193-203. doi:10.1007/s00271-016-0531-7Zhang, X., & Khachatryan, H. (2019). Investigating Homeowners’ Preferences for Smart Irrigation Technology Features. Water, 11(10), 1996. doi:10.3390/w11101996Krishnan, R. S., Julie, E. G., Robinson, Y. H., Raja, S., Kumar, R., Thong, P. H., & Son, L. H. (2020). Fuzzy Logic based Smart Irrigation System using Internet of Things. Journal of Cleaner Production, 252, 119902. doi:10.1016/j.jclepro.2019.119902Roth, D., Boelens, R., & Zwarteveen, M. (2015). Property, legal pluralism, and water rights: the critical analysis of water governance and the politics of recognizing «local» rights. The Journal of Legal Pluralism and Unofficial Law, 47(3), 456-475. doi:10.1080/07329113.2015.1111502Experiencias Cooperativas de Servicios de Aplicación de Plaguicidashttp://www.agro-alimentarias.coop/ficheros/doc/02163.pdfValencian Government Informe de Sector Agrario Valenciano (ISAV)http://www.agroambient.gva.es/va/estadisticas1Balbastre Peralta, I. (s. f.). Análisis, caracterización y diseño de Hidrantes multiusuario para riego. doi:10.4995/thesis/10251/62214Sanchis-Ibor, C., García-Mollá, M., & Avellà-Reus, L. (2016). Effects of drip irrigation promotion policies on water use and irrigation costs in Valencia, Spain. Water Policy, 19(1), 165-180. doi:10.2166/wp.2016.025Delos Reyes, M. L. F., & Schultz, B. (2018). Modernization of National Irrigation Systems in the Philippines: Linking Design, Operation and Water Supply. Irrigation and Drainage, 68(1), 59-66. doi:10.1002/ird.2260Andriyani, I., Jourdain, D., Shivakoti, G., Lidon, B., & Kartiwa, B. (2017). Can Uplanders and Lowlanders Share Land and Water Services? (A Case Study in Central Java Indonesia). Redefining Diversity & Dynamics of Natural Resources Management in Asia, Volume 1, 321-330. doi:10.1016/b978-0-12-805454-3.00017-7Morén-Alegret, R., Fatorić, S., Wladyka, D., Mas-Palacios, A., & Fonseca, M. L. (2018). Challenges in achieving sustainability in Iberian rural areas and small towns: Exploring immigrant stakeholders’ perceptions in Alentejo, Portugal, and Empordà, Spain. Journal of Rural Studies, 64, 253-266. doi:10.1016/j.jrurstud.2018.05.005Maluleke, W., Mokwena, R. J., & Motsepa, L. L. (2016). Rural farmers’ perspectives on stock theft: police crime statistics. South African Journal of Agricultural Extension (SAJAE), 44(2). doi:10.17159/2413-3221/2016/v44n2a393Robb, P., Coupe, T., & Ariel, B. (2014). ‘Solvability’ and Detection of Metal Theft on Railway Property. European Journal on Criminal Policy and Research, 21(4), 463-484. doi:10.1007/s10610-014-9253-7Benouniche, M., Kuper, M., Hammani, A., & Boesveld, H. (2014). Making the user visible: analysing irrigation practices and farmers’ logic to explain actual drip irrigation performance. Irrigation Science, 32(6), 405-420. doi:10.1007/s00271-014-0438-

Diseño y dimensionado de subunidades de riego localizado. Caso práctico con emisores no compensantes.

En este artículo se presenta un caso práctico de diseño y dimensionado de una subunidad de riego. El diseño abordará de qué forma es más adecuado alimentar esta unidad de riego y el dimensionado completará la solución, determinando los diámetros, presiones y caudales que dispondrá la subunidad o subunidades.Palau Estevan, CV.; Balbastre Peralta, I.; Arviza Valverde, J. (2023). Diseño y dimensionado de subunidades de riego localizado. Caso práctico con emisores no compensantes. http://hdl.handle.net/10251/19330

RG WIN 2015. APLICACIÓN PARA EL DISEÑO Y DIMENSIONADO DE REDES DE RIEGO A PRESIÓN EN ENTORNO EXCEL INTEGRANDO PARÁMETROS AGRONÓMICOS, ENERGÉTICOS E HIDRÁULICOS

[EN] In this paper the results of the development of a computer application in Excel using Visual Basic for application (VBA) for design and sizing of pressurized irrigation networks are presented. The application aims to integrate the various phases involving the design of an irrigation pressure network climatic data are considering the information for determining the irrigation parameters that influence the system operation. Crops features and their water needs to plots that supply network hydrants are linked. The application also allows the sizing of subunits and its incorporation as a data network dimensioning. Easily manage databases of materials and processing and export results for further analysis with applications such as Epanet. The application allows you to import generated from Epanet networks, or enter the information from the interface itself. Having another set of features that are indicated in the workplace. The developed application intended to be useful both in academia and in the professional being also the same free diffusion.[ES] En la comunicación se presentan los resultados del desarrollo de una aplicación informática en entorno Excel para el diseño y dimensionado de redes de riego a presión. La aplicación pretende integrar las distintas fases que suponen el diseño de una red de riego a presión teniendo en consideración la información agroclimática para la determinación de los parámetros de riego que condicionan el funcionamiento del sistema. Asimismo se vinculan los cultivos y sus necesidades hídricas con las parcelas que abastecen los hidrantes de la red. La aplicación también permite el dimensionado de subunidades y su incorporación como datos al dimensionado de la red. Permite gestionar fácilmente las bases de datos de materiales, así como el tratamiento de resultados y su exportación para posterior análisis con aplicaciones como Epanet 2.0. La aplicación permite importar redes generadas desde Epanet, o introducir la información desde la propia interfaz. Teniendo otra serie de prestaciones que se indicarán en el trabajo. La aplicación desarrollada pretende ser de utilidad tanto en el ámbito académico como en el profesional siendo además la misma de difusión libre.Arviza Valverde, J.; Balbastre Peralta, I.; Palau Estevan, CV. (2015). RG WIN 2015. APLICACIÓN PARA EL DISEÑO Y DIMENSIONADO DE REDES DE RIEGO A PRESIÓN EN ENTORNO EXCEL INTEGRANDO PARÁMETROS AGRONÓMICOS, ENERGÉTICOS E HIDRÁULICOS. En XXXIII CONGRESO NACIONAL DE RIEGOS. Valencia 16-18 junio de 2015. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/CNRiegos.2015.1461OC

Método del caso aplicado a la asignatura de Ingeniería del Riego del grado de Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural

[EN] This paper presents the planning and results obtained in the subject of Irrigation Engineering within the degree of Rural and Agrifood Engineering after the application of active learning- teaching methodologies for two academic years. Using the case study method students face real situations that reflect and solve under the guidance of the teacher. The evaluation is done through a virtual portfolio of each study and the resolution of a case in reduced groups and the drafting of a final report. The results show a dynamic teaching methodology that encourages students to reflect and learn about real situations. Although certain improvements are spelled out in the methodology presented to be planned in future courses[ES] Esta comunicación presenta la planificación y resultados obtenidos enasignatura de Ingeniería del Riego dentro del grado de IngenieríaAgroalimentaria y del Medio Rural tras la aplicación de metodologías activasde aprendizaje- enseñanza durante dos cursos académicos. Para ello,mediante el método del caso, los alumnos afrontan situaciones reales quereflexionan y resuelven bajo las directrices del profesor. La evaluación serealiza a través de un portafolio virtual de cada estudio y con la resolución deun caso en grupo y la redacción de un informe final. Los resultados muestranuna metodología docente dinámica que motiva al alumno a reflexionar yaprender sobre situaciones reales, aunque se puntualizan ciertas mejoras enla metodología presentada que se planificaran en próximos cursos.Palau Estevan, CV.; Arviza Valverde, J.; Balbastre Peralta, I. (2016). Método del caso aplicado a la asignatura de Ingeniería del Riego del grado de Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural. En In-Red 2016. II Congreso nacional de innovación educativa y docencia en red. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/INRED2016.2016.4293OC

BLOQUEO DE CONTADORES DE CHORRO MÚLTIPLE EN HIDRANTES MULTIUSUARIO PARA RIEGO

[EN] Multi-jet meters are important elements installed in hydrants of irrigation networks. These instruments measure the volume of water consumed in each plot. The measurement accuracy of these consumptions can vary the bill of the farmer and will distribute ina more equitable manner the water among the members of the Irrigation Community. However, its performance is affected by many parameters such as water quality, meter installation position, meters dimension, aging, etc ... (Pérez Perucha et al. 2011, Madurga et al. 2011, Palau et al. 2010, Arregui et al. 2007 ). In this work is studied in the Laboratory of Agricultural Engineering at the Universitat Politècnica de València, under different situations, the performance of multi-jet meters. Particularly, a phenomenon that often happens. The blocking of the turbine when during a short period of time the flow is abnormally high. After the study, it has been found that blocking is a common problem in the measurement of multi-jet meters when there is an inadequate design of the hydrant[ES] Los contadores de chorro múltiple son elementos importantes en los hidrantes multiusuario de redes de riego, ya que son los encargados de contabilizar el volumen de agua consumido en cada parcela. La precisión en la medida de estos consumos repercutirá en el recibo del propio agricultor y en un reparto del agua más equitativo entre los miembros de la Comunidad de Regantes. Sin embargo, su funcionamiento se ve afectado por múltiples parámetros como la calidad del agua, su posición de instalación, su inadecuado dimensionado, su envejecimiento, etc…(Pérez Perucha et al. 2011, Madurga et al. 2011, Palau et al. 2010, Arregui et al. 2007). En el presente trabajo se estudia mediante diferentes pruebas en el Laboratorio de Ingeniería Rural de la Universitat Politècnica de València, un fenómeno que les ocurre a menudo; el bloqueo de la turbina en contadores de velocidad cuando durante un corto periodo de tiempo circulan por ellos caudales anormalmente altos. Tras el estudio, se han encontrado problemas de bloqueo en la medición de los contadores de chorro múltiple por un diseño inadecuado en la configuración del hidrante multiusuario.Palau Estevan, CV.; Balbastre Peralta, I.; Arviza Valverde, J.; Sanchis Alós, LH. (2015). BLOQUEO DE CONTADORES DE CHORRO MÚLTIPLE EN HIDRANTES MULTIUSUARIO PARA RIEGO. En XXXIII CONGRESO NACIONAL DE RIEGOS. Valencia 16-18 junio de 2015. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/CNRiegos.2015.1455OC

Communication strategies through people-driven innovation techniques

[EN] This article explains how IBV applies People- Driven Innovation techniques in order to develop communication strategies. These techniques allow communicating to consumers in each campaign the innovative value of products and services.[ES] El presente artículo explica cómo aplica el Instituto de Biomecánica las técnicas de Innovación Orientada por las Personas para elaborar estrategias de comunicación. Estas técnicas permiten transmitir al consumidor en cada campaña el valor innovador de los productos y servicios que se comercializan.Marín Mico, ÓC.; López Torres, M.; Alcantara Alcover, E.; Signes Pérez, E.; Prat Pastor, JM.; Primo Capella, V.; Puigcerver Palau, SA.... (2013). La comunicación como valor añadido a la innovación. Revista de biomecánica. 60:64-66. http://hdl.handle.net/10251/38523S64666