大型養(yǎng)豬場(chǎng)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬研究.pdf

1、豬場(chǎng)養(yǎng)殖舍內(nèi)的養(yǎng)殖環(huán)境，直接影響著豬只的健康與生產(chǎn)能力。但目前我國(guó)在養(yǎng)殖場(chǎng)所室內(nèi)環(huán)境的把控方面，并沒(méi)有實(shí)質(zhì)有效的舉措，也沒(méi)有引起養(yǎng)殖人員的高度重視，使得養(yǎng)殖環(huán)境存在諸多問(wèn)題。本文在實(shí)地考察測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用ANSYS Fluent軟件建立1:1的三維模型，對(duì)育肥豬舍內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行模擬、分析和評(píng)估，發(fā)現(xiàn)其溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)存在的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題提出合理的優(yōu)化方案，建立模型加以研究。研究結(jié)果如下：
　　1、實(shí)地考察，選取目標(biāo)豬舍進(jìn)行數(shù)據(jù)

2、測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，再將模擬值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較。結(jié)果顯示：溫度的模擬值與實(shí)測(cè)值相差不大，且遵循相似的規(guī)律，模擬值與實(shí)測(cè)值的最大絕對(duì)誤差為1.52℃，最大相對(duì)誤差為5.9％。風(fēng)速的模擬值與實(shí)測(cè)值的絕對(duì)誤差在0 m/s~0.19m/s，相對(duì)誤差均在15%以內(nèi)。結(jié)果證明，模擬值與實(shí)測(cè)值吻合性較好，運(yùn)用 FLUENT軟件模擬豬舍內(nèi)氣流場(chǎng)是可行的。
　　2、針對(duì)模擬結(jié)果對(duì)豬舍環(huán)境進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)豬舍環(huán)境存在以下問(wèn)題：夏季豬只活動(dòng)

3、區(qū)的溫度基本維持在26℃~27℃，超出了生長(zhǎng)育肥豬最適宜的溫度；大部分區(qū)域風(fēng)速值在0.2m/s以下，且在距地面0.3m以內(nèi)均有氣流死區(qū)出現(xiàn)，越靠近地面氣流死區(qū)面積越大，空氣無(wú)流動(dòng)現(xiàn)象，這對(duì)豬體散熱、散濕極為不利。
　　3、就目標(biāo)豬舍環(huán)境存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)出三種合理的優(yōu)化方案，建立模型并加以模擬研究。方案1將原方案的側(cè)送風(fēng)改為頂送風(fēng)模型；方案2在方案1的頂送風(fēng)基礎(chǔ)上，將出風(fēng)口設(shè)置在漏縫地板以下；方案3保留原方案的側(cè)送風(fēng)模式，出風(fēng)口模式

4、與方案2相同。對(duì)三種優(yōu)化方案的模擬結(jié)果進(jìn)行分析，得出如下結(jié)論：方案1、2能夠有效改善豬只活動(dòng)區(qū)域風(fēng)速較低的問(wèn)題，且隨著風(fēng)速的提高，舍內(nèi)溫度有所下降。但由于出風(fēng)口設(shè)置方式不同，方案2的溫度場(chǎng)和風(fēng)速場(chǎng)更均衡，對(duì)豬舍內(nèi)環(huán)境的改善效果也最佳。方案3對(duì)出風(fēng)口作出改進(jìn)，也能夠改善原方案中存在的問(wèn)題，但其效果不如方案1和方案2。
　　本研究證明，CFD是一種對(duì)豬舍環(huán)境模擬研究非常有效的工具，既為豬場(chǎng)環(huán)境研究提供了一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，又為豬舍通風(fēng)