基于CFD对垂直通风猪舍热环境模拟及研究
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摘要
为了研究垂直通风系统猪舍内热环境质量状况,从而为改善猪舍内环境提供参考,以垂直通风育肥猪舍为研究对象,采用计算流体力学(CFD)对影响猪舍热环境质量的两个重要因素(气流场和温度场)进行了模拟,分析了猪舍内气流轨迹、猪只和饲养员呼吸高度处的气流速度与温度、气流速度与温度的相关性,并进行了模拟验证。结果表明:猪舍内局部区域存在的涡流改变了气流轨迹,进而影响了猪舍内的温度分布;猪只和饲养员呼吸高度平面内气流速度相对较大,南北墙两侧局部区域气流速度(0.1 m/s)相对较低,不利于猪只呼吸到充足的新鲜空气,但温度分布相对均匀,分别保持在22～24℃与18～20℃,能满足猪只和饲养员对温度的要求;舍内气流速度与温度之间呈现因果耦合关系,即当气流轨迹未出现涡流时气流速度较高的区域温度相对较低;将模拟值与测量值进行对比,模拟数据与测量数据的变化趋势吻合,气流速度、温度模拟数据平均相对误差分别为16%和4%,归一化均方误差(NMSE)分别为0.030和0.002。说明本模拟是可靠有效的,可为猪舍通风优化和舍内环境调控提供理论依据。
引文
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