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

1、豬場養(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。但目前我國在養(yǎng)殖場所室內(nèi)環(huán)境的把控方面，并沒有實質(zhì)有效的舉措，也沒有引起養(yǎng)殖人員的高度重視，使得養(yǎng)殖環(huán)境存在諸多問題。本文在實地考察測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用ANSYS Fluent軟件建立1:1的三維模型，對育肥豬舍內(nèi)部環(huán)境進行模擬、分析和評估，發(fā)現(xiàn)其溫度場、速度場存在的問題，并針對問題提出合理的優(yōu)化方案，建立模型加以研究。研究結(jié)果如下：
　　1、實地考察，選取目標豬舍進行數(shù)據(jù)

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

3、區(qū)的溫度基本維持在26℃~27℃，超出了生長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，空氣無流動現(xiàn)象，這對豬體散熱、散濕極為不利。
　　3、就目標豬舍環(huán)境存在的問題，設(shè)計出三種合理的優(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。對三種優(yōu)化方案的模擬結(jié)果進行分析，得出如下結(jié)論：方案1、2能夠有效改善豬只活動區(qū)域風(fēng)速較低的問題，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的溫度場和風(fēng)速場更均衡，對豬舍內(nèi)環(huán)境的改善效果也最佳。方案3對出風(fēng)口作出改進，也能夠改善原方案中存在的問題，但其效果不如方案1和方案2。
　　本研究證明，CFD是一種對豬舍環(huán)境模擬研究非常有效的工具，既為豬場環(huán)境研究提供了一種經(jīng)濟有效的方法，又為豬舍通風(fēng)