猪舍温度场和气流场的CFD模拟比较分析

为了比较纵向和横向通风方式对猪舍的降温效果,以种公猪舍为模拟对象,利用计算流体力学方法分别对纵向和横向两种通风方式下的舍内温度场和气流场进行了模拟,并对模拟结果进行了比较分析。结果表明,横向通风时,公猪栏内部分区域的气温能够保持在25℃左右,大部分区域气温低于28℃;纵向通风时,虽然部分猪栏内能够形成25℃左右的适宜气温,但靠近出口处的5个猪栏温度基本为30℃,局部温度甚至达到了31℃。说明横向通风方式不仅能够在舍内形成均匀的气流场,而且还能够明显降低公猪栏内的环境温度。     

基于有限元的蔬菜大棚通风模拟研究

本文基于有限元仿真模型模拟了不同通风方式下大棚内的空气流场分布规律，实测数据验证了模型的准确性。研究发现出风口与进风口相对时，靠近进风口附近可种植的蔬菜高度高于出风口附近。出风口与进风口不相对时，靠近出风口一定范围内的空气速度较为平稳，有利于蔬菜种植。顶部通风有助于改变大棚顶部的空气循环模式。在远离进风口的顶部设置出风口可促进空气流动速度增加。本文的研究结果可为蔬菜大棚通风口设计提供理论指导。     

基于CFX的不同围栏高度猪舍内气流场模拟

以种公猪舍为研究对象,在纵向通风条件下,运用CFX软件分别对猪栏高1.2 m和0.8 m这两种情况下猪舍内气流场进行三维稳态模拟.结果显示,0.8m猪栏时可在舍内得到非常均匀的气流场;当猪栏高度为1.2m时,舍内的气流场比较均匀,但由于猪栏较高,猪栏对气流仍然起到的一定的限制作用,在部分猪栏内仍有气流速度过高或过低的现象.     

不可忽视的猪场环境（中）

小环境和小气候的控制在规模化、集约化猪场，多采用半封闭和封闭式猪舍养猪。在这种情况下，建造猪舍时应考虑猪舍的保温、隔热、通风和降温性能。墙壁和屋顶保温隔热性能好，可使猪舍内外形成两种气候，让猪舍内维持一定的恒定温度。在建造猪舍时，猪舍屋顶的材料应采用导热系数大小不一的建筑材料，使热辐射不能穿透屋顶传入舍内。屋顶可采用加顶棚的形式，用中间的空气阻隔热辐射。也可将顶棚和屋顶中间变成通风屋顶，使空气从进风口进入，穿过整个中间层从排风口排除，降低太阳辐射热向猪舍内传导。墙体隔热可采用隔热性能好的材料，如空心砖、加气混凝土砌块等充气材料，亦可采用彩钢板、夹心复合板组装墙体。     

规模化保育猪舍自然通风对猪仔生长环境及健康的影响研究

以农村地区的保育舍为研究对象,运用计算流体力学(CFD)模拟技术对冬季采用横向自然通风的保育舍进行速度场、温度场和颗粒物分布的模拟分析,研究同种通风方式下不同窗户开度猪舍内部的环境质量,并提出优化建议。模拟结果显示：横向自然通风猪舍气流死区较多,但仔猪周围小部分区域的温度和风速值并不能满足国标的要求,影响部分猪只正常的生长发育;对于大跨度的横向自然通风,窗户开度影响颗粒物的排出效果。窗户开度增大,颗粒物的排出效果虽有提升但并不明显,同时也加剧了颗粒物向相邻区域的扩散,最终大部分颗粒物在热升力作用下分布在屋顶周围。该研究结果为夏热冬冷地区冬季自然通风猪舍的结构设计和气流组织优化提供了理论指导。     

北方民用猪舍自然通风的数值模拟

以北方地区猪舍为研究对象,采用Fluent软件对5种不同窗口面积的猪舍内自然通风气流场进行三维稳态模拟,并对模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明,合理的窗地比和窗口长宽比决定了通风效果。针对该试验的实际猪舍,窗地比为1∶10的通风死角少,通风均匀性好;长宽比较小的气流滞留区小,通风效果好;模拟值与测量值有较好的一致性,最大相对误差为11.1%,平均相对误差为7.7%。因此可用Fluent软件模拟分析猪舍内气流流场,优化猪舍结构。     

果园风送喷雾机蝶型导流结构设计仿真与试验

针对传统风送喷雾机风道气流分布不均匀的问题，设计1种蝶型导流结构，对不同进风口直径、风道倾斜角度、涡轮转速等结构参数，利用Flow simulation软件对导流结构内部气流场进行模拟仿真，监测6个出风口风速，并计算其速度均值和标准差，并通过正交实验法，以均值和标准差为优化响应值，得出最优配置参数为进风口直径535 mm、风道倾斜角度90°、风机转速190 rad/s。对调整风道参数后的导流结构内部气流场模拟仿真，分析其速度云图和相对压力云图，6个出风口风速分别为20.394、22.232、25.799、20.159、22.446、23.732 m/s，风速均值为22.627 m/s，标准差为1.93，风速分布较均匀，压力分布均匀。通过试验验证，出风口风速真实值与模拟值误差不超过5%，叶面叶背雾滴沉积密度在20滴/cm²以上，变异系数不超过10%，雾滴分布均匀，蝶型导流结构设计符合要求。     

北方民用猪舍自然通风的数值模拟（英文）

以北方地区猪舍为研究对象,采用Fluent软件对5种不同窗口面积的猪舍内自然通风气流场进行三维稳态模拟,并对模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明,合理的窗地比和窗口长宽比决定了通风效果。针对该研究中的实际猪舍,窗地比为1：10的通风死角少,通风均匀性好;长宽比较小的气流滞留区小,通风效果好;窗地比相同的（即窗口面积相同）的情况下,窗口数量越多通风效果越好。模拟值与测量值有较好的一致性,最大相对误差为11.1%,平均相对误差为7.7%。因此可用Fluent软件模拟分析猪舍内气流流场,优化猪舍结构。     

冬季仔猪舍内二氧化碳浓度的数值模拟研究

目前大部分养猪场在冬季减少通风以进行保温,为了评估这种饲养方式下舍内空气质量状况,以自然通风方式的断奶仔猪舍为研究对象,在现场实测环境因子的基础上,采用CFD技术对自然通风仔猪舍内的气流速度、温度、CO2浓度进行数值模拟。由模拟结果可知:在仔猪活动范围内,在呼吸水平高度为0.4m的区域内风速在0.1 m/s以下,猪舍后半段存在大面积的气流停滞区,主要由于通风不足,导致新风无法贯穿整个猪舍;温度分布范围为15～21℃,进风口端猪体周围平均气温16℃,舍内平均温度20℃; CO2浓度在0.16%～0.25%,平均浓度为0.19%。在6个环境测点中气流场相对误差范围0.2%～30%,温度场误差范围2%～13%,CO2浓度相对误差范围4.3%～24.2%,实测值与模拟值的相对误差范围在可接受的范围内。舍内的温度、CO2浓度均不在环境卫生标准之内,自然通风方式无法满足断奶仔猪对冬季环境的需求。上述结果为有效提高饲养管理水平,实现经济效益的最大化奠定了基础。     

畜禽舍纵向通风新技术

我国传统的畜禽舍(以鸡舍为例),其密闭舍的通风系统设计中,大多采用负压横向通风方式。这种通风方式不可避免地存在通风死角多、气流速度小且分布不均匀、舍内空气不新鲜等问题,使得夏季舍内环境条件很差。畜禽舍的纵向通风,是将换气风机全部集中在鸡舍一端的山墙上,或靠近山墙的两侧纵墙上;进气口则设在对面一端山墙上,或对面山墙附近的两侧纵墙上,如图1所示。利用这种纵向通风气流组织方式,一般鸡舍内夏季气流速度可达1.0～2.0米/秒,气流分布均匀,可基本消除舍内通风死角等。