不同開窗方式下典型豬舍自然通風(fēng)流場(chǎng)模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-18 09:35
隨著畜牧業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)養(yǎng)殖業(yè)中畜禽舍的建造方式也愈發(fā)的關(guān)注。從以前的放養(yǎng)到圈養(yǎng)再到現(xiàn)今的封閉式養(yǎng)殖,人們對(duì)畜禽舍的要求越來(lái)越高。目前,大型的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)大部分采用集約化養(yǎng)殖,畜禽舍的建造基本上屬于利用機(jī)械通風(fēng)的密封式建筑。這種畜禽舍通風(fēng)效果可以實(shí)現(xiàn)人工控制舍內(nèi)溫濕度環(huán)境,以滿足牲畜的生長(zhǎng)需求,但是養(yǎng)殖成本相對(duì)較高。就當(dāng)前我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)而言,大型的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)僅僅占了少數(shù)部分,大部分屬于中小型養(yǎng)殖戶,對(duì)于這些群體而言基本上都選擇成本較低的,利用自然通風(fēng)進(jìn)行舍內(nèi)通風(fēng)的建筑類型。此種畜禽舍不僅能夠?qū)崿F(xiàn)舍內(nèi)的通風(fēng)換氣,而且降低了養(yǎng)殖成本。另外,畜禽舍利用自然通風(fēng)進(jìn)行換氣還可以減少不可再生資源的使用,滿足了環(huán)保要求。 本研究通過(guò)運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)豬舍內(nèi)的氣流場(chǎng)進(jìn)行二維穩(wěn)態(tài)模擬,并分析不同開窗方式下典型豬舍內(nèi)部的自然通風(fēng)流場(chǎng)。通過(guò)分析得出以下相關(guān)結(jié)論: 1、相同類型豬舍 (1)開窗布置方式相同而開孔率不同的豬舍:相同的開窗布置方式如CASE1和CASE5開窗方式,若開孔率不同,則豬舍內(nèi)自然通風(fēng)流場(chǎng)不同。通過(guò)對(duì)比各個(gè)類型豬舍中的風(fēng)速云圖和矢量圖可以看出,開孔率越大,舍內(nèi)進(jìn)氣量越大,越...
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 研究背景
1.2 課題研究目的與意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究的方法及內(nèi)容
1.5 課題研究主要內(nèi)容
第二章 豬舍內(nèi)風(fēng)環(huán)境的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
2.1 引言
2.2 自然通風(fēng)的數(shù)學(xué)描述
2.2.1 由熱壓產(chǎn)生的自然通風(fēng)
2.2.2 由風(fēng)壓產(chǎn)生的自然通風(fēng)
2.2.3 熱壓與風(fēng)壓共同作用下的通風(fēng)
2.3 建筑物內(nèi)通風(fēng)效果指標(biāo)
2.4 舍內(nèi)風(fēng)環(huán)境對(duì)豬的影響
2.4.1 氣流對(duì)畜體的影響
2.4.2 畜舍通風(fēng)頻率及豬的舒適感
2.5 本章小結(jié)
第三章 自然通風(fēng)的數(shù)值模擬理論及方法
3.1 引言
3.2 計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)介
3.2.1 什么是計(jì)算流體力學(xué)
3.2.2 計(jì)算流體力學(xué)的特點(diǎn)
3.2.3 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域
3.3 流體力學(xué)微分控制方程
3.3.1 質(zhì)量守恒方程
3.3.2 動(dòng)量守恒方程
3.3.3 能量守恒方程
3.4 微分方程的離散化
3.4.1 離散化的目的
3.4.2 離散時(shí)所使用的網(wǎng)格
3.4.3 微分方程的離散求解
3.5 湍流流動(dòng)特性
3.6 湍流的數(shù)值模擬方法
3.6.1 直接數(shù)值模擬(DNS)方法
3.6.2 大渦模擬方法
3.6.3 Reynolds平均法(RANS)
3.7 常用湍流模型
3.7.1 雷諾應(yīng)力方程模型(RSM)
3.7.2 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型
3.7.3 RNGk-ε模型
3.8 湍流近壁面處理
3.9 本章小結(jié)
第四章 典型豬舍自然通風(fēng)環(huán)境的模擬分析
4.1 引言
4.2 研究對(duì)象所處的自然氣候及研究豬舍類型
4.3 工況及邊界條件的研究
4.3.1 開窗依據(jù)
4.3.2 工況及邊界條件
4.4 模擬結(jié)果
4.4.1 平屋頂豬舍
4.4.2 單坡屋頂豬舍
4.4.3 雙坡屋頂豬舍
4.4.4 半鐘樓屋頂豬舍
4.4.5 鐘樓屋頂豬舍
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 本文結(jié)論
5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北方民用豬舍自然通風(fēng)的數(shù)值模擬[J]. 陳文娟,董潤(rùn)堅(jiān),周海柱,王潔,袁月明. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(13)
[2]基于CFX的不同圍欄高度豬舍內(nèi)氣流場(chǎng)模擬[J]. 賀城,牛智有,廖娜. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(01)
[3]互插式連棟溫室風(fēng)壓分布模擬分析[J]. 王健,丁為民. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2007(09)
[4]用CFD方法模擬日光溫室溫度環(huán)境初探[J]. 佟國(guó)紅,李保明,David M.Christopher,山口智治. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(07)
[5]豬舍內(nèi)氣流變化的模擬研究[J]. 佟國(guó)紅,張國(guó)強(qiáng),MORSING S,STROM JS,RAVN P. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[6]計(jì)算流體力學(xué)在畜舍中的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 韓華,劉繼軍,馬宗虎. 中國(guó)畜牧雜志. 2007(11)
[7]風(fēng)壓通風(fēng)的單棟溫室內(nèi)部流場(chǎng)的ANSYS CFD模擬[J]. 王健,汪小旵,丁為民. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]雞熱應(yīng)激的危害及防治措施[J]. 周幫會(huì),姜國(guó)均,王萍. 中國(guó)獸藥雜志. 2004(07)
[9]奶牛與熱應(yīng)激[J]. 崔淘氣. 中國(guó)奶牛. 2003(06)
[10]我國(guó)工廠化養(yǎng)豬環(huán)境工程技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 朱能武,鄧昌彥,熊遠(yuǎn)著. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2000(06)
本文編號(hào):3721818
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 研究背景
1.2 課題研究目的與意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究的方法及內(nèi)容
1.5 課題研究主要內(nèi)容
第二章 豬舍內(nèi)風(fēng)環(huán)境的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
2.1 引言
2.2 自然通風(fēng)的數(shù)學(xué)描述
2.2.1 由熱壓產(chǎn)生的自然通風(fēng)
2.2.2 由風(fēng)壓產(chǎn)生的自然通風(fēng)
2.2.3 熱壓與風(fēng)壓共同作用下的通風(fēng)
2.3 建筑物內(nèi)通風(fēng)效果指標(biāo)
2.4 舍內(nèi)風(fēng)環(huán)境對(duì)豬的影響
2.4.1 氣流對(duì)畜體的影響
2.4.2 畜舍通風(fēng)頻率及豬的舒適感
2.5 本章小結(jié)
第三章 自然通風(fēng)的數(shù)值模擬理論及方法
3.1 引言
3.2 計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)介
3.2.1 什么是計(jì)算流體力學(xué)
3.2.2 計(jì)算流體力學(xué)的特點(diǎn)
3.2.3 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域
3.3 流體力學(xué)微分控制方程
3.3.1 質(zhì)量守恒方程
3.3.2 動(dòng)量守恒方程
3.3.3 能量守恒方程
3.4 微分方程的離散化
3.4.1 離散化的目的
3.4.2 離散時(shí)所使用的網(wǎng)格
3.4.3 微分方程的離散求解
3.5 湍流流動(dòng)特性
3.6 湍流的數(shù)值模擬方法
3.6.1 直接數(shù)值模擬(DNS)方法
3.6.2 大渦模擬方法
3.6.3 Reynolds平均法(RANS)
3.7 常用湍流模型
3.7.1 雷諾應(yīng)力方程模型(RSM)
3.7.2 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型
3.7.3 RNGk-ε模型
3.8 湍流近壁面處理
3.9 本章小結(jié)
第四章 典型豬舍自然通風(fēng)環(huán)境的模擬分析
4.1 引言
4.2 研究對(duì)象所處的自然氣候及研究豬舍類型
4.3 工況及邊界條件的研究
4.3.1 開窗依據(jù)
4.3.2 工況及邊界條件
4.4 模擬結(jié)果
4.4.1 平屋頂豬舍
4.4.2 單坡屋頂豬舍
4.4.3 雙坡屋頂豬舍
4.4.4 半鐘樓屋頂豬舍
4.4.5 鐘樓屋頂豬舍
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 本文結(jié)論
5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北方民用豬舍自然通風(fēng)的數(shù)值模擬[J]. 陳文娟,董潤(rùn)堅(jiān),周海柱,王潔,袁月明. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(13)
[2]基于CFX的不同圍欄高度豬舍內(nèi)氣流場(chǎng)模擬[J]. 賀城,牛智有,廖娜. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(01)
[3]互插式連棟溫室風(fēng)壓分布模擬分析[J]. 王健,丁為民. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2007(09)
[4]用CFD方法模擬日光溫室溫度環(huán)境初探[J]. 佟國(guó)紅,李保明,David M.Christopher,山口智治. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(07)
[5]豬舍內(nèi)氣流變化的模擬研究[J]. 佟國(guó)紅,張國(guó)強(qiáng),MORSING S,STROM JS,RAVN P. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[6]計(jì)算流體力學(xué)在畜舍中的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 韓華,劉繼軍,馬宗虎. 中國(guó)畜牧雜志. 2007(11)
[7]風(fēng)壓通風(fēng)的單棟溫室內(nèi)部流場(chǎng)的ANSYS CFD模擬[J]. 王健,汪小旵,丁為民. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]雞熱應(yīng)激的危害及防治措施[J]. 周幫會(huì),姜國(guó)均,王萍. 中國(guó)獸藥雜志. 2004(07)
[9]奶牛與熱應(yīng)激[J]. 崔淘氣. 中國(guó)奶牛. 2003(06)
[10]我國(guó)工廠化養(yǎng)豬環(huán)境工程技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 朱能武,鄧昌彥,熊遠(yuǎn)著. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2000(06)
本文編號(hào):3721818
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