【摘要】：高致病性禽流感病毒對人類的生命安全產(chǎn)生著極大的威脅。為了能擺脫禽流感病毒對人類的困擾,不僅要研究禽流感病毒的病理,也要對禽流感病毒的傳播進(jìn)行控制。禽流感病毒擴(kuò)散的環(huán)節(jié)眾多,包括水質(zhì)傳播、空氣傳播以及食物傳播,控制禽流感在空氣中傳播對減少疾病的擴(kuò)散起著至關(guān)重要的作用。流行病學(xué)調(diào)查表明:感染禽流感的大部分病例有活禽市場暴露史或活禽接觸史。活禽市場是禽流感病毒的主要來源,在使用脫毛機(jī)對帶病活禽進(jìn)行人工脫毛的過程中禽流感病毒顆粒會被大量釋放出來,進(jìn)而向空氣中擴(kuò)散傳播。而在以往文獻(xiàn)中,對于脫毛機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的氣體流動以及顆粒物的釋放機(jī)理的研究較少。本文采用數(shù)值模擬方法,對傳統(tǒng)禽類脫毛機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的氣流組織和顆粒物釋放擴(kuò)散特性進(jìn)行了研究;分析了傳統(tǒng)傳統(tǒng)脫毛機(jī)分別在120 rpm和185 rpm兩種轉(zhuǎn)速工況下,5種不同粒徑大小的顆粒物從脫毛機(jī)中的釋放擴(kuò)散規(guī)律。研究表明:在轉(zhuǎn)盤附近出現(xiàn)兩個紊流渦旋區(qū)域,在桶外出現(xiàn)兩個回流區(qū)域,流場中氣流進(jìn)行順時針流動,氣流組織在圓周方向上也具有良好的對稱分布特性。傳統(tǒng)脫毛機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,20 s內(nèi),轉(zhuǎn)速越大,顆粒物向桶外擴(kuò)散的開始時間越早;粒徑越大,顆粒物附著顆粒數(shù)越多;轉(zhuǎn)速越高,桶內(nèi)懸浮顆粒數(shù)越少;兩種轉(zhuǎn)速工況下,對于大于10 μm的顆粒物而言,顆粒物粒徑越大,逃逸率越低;兩種轉(zhuǎn)速工況下,對于小于50 μm的顆粒物而言,轉(zhuǎn)速越高,逃逸率越高。本文還對傳統(tǒng)禽類脫毛機(jī)進(jìn)行加蓋優(yōu)化設(shè)計(jì),對其運(yùn)轉(zhuǎn)過程氣流組織以及顆粒物釋放擴(kuò)散進(jìn)行了研究;分析了加蓋脫毛機(jī)分別在120 rpm和185 rpm兩種轉(zhuǎn)速工況下,5種不同粒徑大小的顆粒物從脫毛機(jī)中的釋放擴(kuò)散規(guī)律。研究表明:加蓋處理后,脫毛機(jī)上口氣流組織明顯改變,一部分氣流從上口往外流時被蓋子阻擋,使得氣流經(jīng)過蓋子時垂直方向速度急劇變小,而呈現(xiàn)出的水平方向上速度較大,氣流流出蓋子后,與垂直進(jìn)入筒內(nèi)的氣流發(fā)生沖擊,在蓋子附近形成回流區(qū)。顆粒物從上口擴(kuò)散至桶外的方式由沿軸向向外擴(kuò)散變?yōu)橐运椒较蛏陷^大的速度向四周擴(kuò)散;加蓋脫毛機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,20 s內(nèi),加蓋脫毛機(jī)延長了顆粒向桶外擴(kuò)散的開始時間;對于大于10 μm的顆粒物而言,顆粒物粒徑越大,逃逸率越低;當(dāng)轉(zhuǎn)速從120 rpm增加至185 rpm時,對于粒徑小于50 μm顆粒物而言,加蓋脫毛機(jī)的轉(zhuǎn)速增加,逃逸率增加。研究結(jié)果可為脫毛機(jī)的設(shè)計(jì)以及禽流感預(yù)防控制提供參考。
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R511.7;TS251.3
【圖文】：

．４本文主要研究內(nèi)容逡逑基于計(jì)算流體力學(xué)的成熟技術(shù)與現(xiàn)如今對脫毛機(jī)運(yùn)行中氣流的實(shí)驗(yàn)成果，本文毛機(jī)中的流場及顆粒物擴(kuò)散進(jìn)行數(shù)值模擬，并進(jìn)行理論分析。研宄的具體內(nèi)容包１、對脫毛機(jī)數(shù)值模擬所需的ＲＮＧｋ－ｓ模型進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，根據(jù)模擬結(jié)果以的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，得出ＲＮＧ／Ｃ－Ｓ模型能夠有效預(yù)測湍流模型的結(jié)論，ＮＧ／ｃ－ｓ模型的可行性。逡逑２、對脫毛機(jī)運(yùn)用的模型進(jìn)行系統(tǒng)地介紹，對網(wǎng)格劃分及數(shù)值計(jì)算中相關(guān)問了詳細(xì)地說明，對脫毛機(jī)進(jìn)行氣流組織模擬以及顆粒物擴(kuò)散模擬。逡逑３、分析脫毛機(jī)轉(zhuǎn)速分別為１２０邋ｒｐｍ和１８５邋ｒｐｍ兩種工況下，顆粒物粒徑在５邋（ｉ０邋（ｉｍ、２０邋｜ｉｍ、５０邋｜ｉｍ以及１００邋ｐｍ時的擴(kuò)散規(guī)律，并通過對比分析，得到兩種轉(zhuǎn)各自的特點(diǎn)。逡逑４、對脫毛機(jī)進(jìn)行加蓋處理，利用Ｆｌｕｅｎｔ對加蓋脫毛機(jī)進(jìn)行氣流組織模擬以物擴(kuò)散模擬，分析脫毛機(jī)加蓋后運(yùn)轉(zhuǎn)過程中對顆粒物的攔截率；對比分析脫毛蓋和傳統(tǒng)形式下對顆粒物的擴(kuò)散機(jī)理，即脫毛機(jī)加蓋處理后能有效降低顆粒物過程中的逃逸率。邐邐逡逑ｆ無蓋脫毛機(jī)分別在邋＾邐＾加蓋脫毛機(jī)分別在邋Ｎ逡逑？丨２０ｉｎＶ１８５ｒｍ，逡逑

（ａ）小方塊部分尺寸邐（ｂ）小方塊整體尺寸逡逑圖２．１小方塊幾何尺寸示意圖逡逑２．２．１建立密度盒逡逑密度盒是允許用戶創(chuàng)建或操縱網(wǎng)格體密度，能夠指定多面體（或２Ｄ中多邊形）區(qū)逡逑域的最大網(wǎng)格單元尺寸的功能選項(xiàng)。如果它們重疊或交叉，小尺寸網(wǎng)格將取代較大的逡逑網(wǎng)格尺寸。密度體不一定要完全包含在計(jì)算域內(nèi)，它可以是部分與幾何體相交或者是逡逑部分包含于計(jì)算域內(nèi)。逡逑合理建立密度盒有助于進(jìn)行網(wǎng)格局部加密，改善流體模擬計(jì)算情況。為了更好的逡逑模擬氣流組織運(yùn)動，本次驗(yàn)證對方塊表面的網(wǎng)格進(jìn)行了一定程度的加密。運(yùn)用此密度逡逑盒功能在小方塊所在區(qū)域及其上方區(qū)域進(jìn)行一定程度的加密，在需要進(jìn)行分析的小方逡逑塊周圍建立一個長ｘ寬ｘ高為１．0邋ｍＸ0．５邋ｍｘ0．５邋ｍ的密度盒，如圖２．２虛線長方體所示。逡逑S緬義賢跡玻殘》嬌槊芏群惺疽饌煎義

本文編號：2800276