不同開窗方式下典型豬舍自然通風流場模擬研究
發(fā)布時間:2022-12-18 09:35
隨著畜牧業(yè)的發(fā)展,人們對養(yǎng)殖業(yè)中畜禽舍的建造方式也愈發(fā)的關注。從以前的放養(yǎng)到圈養(yǎng)再到現(xiàn)今的封閉式養(yǎng)殖,人們對畜禽舍的要求越來越高。目前,大型的畜禽養(yǎng)殖場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械通風的密封式建筑。這種畜禽舍通風效果可以實現(xiàn)人工控制舍內溫濕度環(huán)境,以滿足牲畜的生長需求,但是養(yǎng)殖成本相對較高。就當前我國的養(yǎng)殖業(yè)而言,大型的畜禽養(yǎng)殖場僅僅占了少數(shù)部分,大部分屬于中小型養(yǎng)殖戶,對于這些群體而言基本上都選擇成本較低的,利用自然通風進行舍內通風的建筑類型。此種畜禽舍不僅能夠實現(xiàn)舍內的通風換氣,而且降低了養(yǎng)殖成本。另外,畜禽舍利用自然通風進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。 本研究通過運用ANSYS軟件對豬舍內的氣流場進行二維穩(wěn)態(tài)模擬,并分析不同開窗方式下典型豬舍內部的自然通風流場。通過分析得出以下相關結論: 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,則豬舍內自然通風流場不同。通過對比各個類型豬舍中的風速云圖和矢量圖可以看出,開孔率越大,舍內進氣量越大,越...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 研究背景
1.2 課題研究目的與意義
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究的方法及內容
1.5 課題研究主要內容
第二章 豬舍內風環(huán)境的評估標準
2.1 引言
2.2 自然通風的數(shù)學描述
2.2.1 由熱壓產(chǎn)生的自然通風
2.2.2 由風壓產(chǎn)生的自然通風
2.2.3 熱壓與風壓共同作用下的通風
2.3 建筑物內通風效果指標
2.4 舍內風環(huán)境對豬的影響
2.4.1 氣流對畜體的影響
2.4.2 畜舍通風頻率及豬的舒適感
2.5 本章小結
第三章 自然通風的數(shù)值模擬理論及方法
3.1 引言
3.2 計算流體力學簡介
3.2.1 什么是計算流體力學
3.2.2 計算流體力學的特點
3.2.3 計算流體動力學的應用領域
3.3 流體力學微分控制方程
3.3.1 質量守恒方程
3.3.2 動量守恒方程
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 雷諾應力方程模型(RSM)
3.7.2 標準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
第四章 典型豬舍自然通風環(huán)境的模擬分析
4.1 引言
4.2 研究對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
第五章 結論與展望
5.1 本文結論
5.2 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北方民用豬舍自然通風的數(shù)值模擬[J]. 陳文娟,董潤堅,周海柱,王潔,袁月明. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2010(13)
[2]基于CFX的不同圍欄高度豬舍內氣流場模擬[J]. 賀城,牛智有,廖娜. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2009(01)
[3]互插式連棟溫室風壓分布模擬分析[J]. 王健,丁為民. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(09)
[4]用CFD方法模擬日光溫室溫度環(huán)境初探[J]. 佟國紅,李保明,David M.Christopher,山口智治. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2007(07)
[5]豬舍內氣流變化的模擬研究[J]. 佟國紅,張國強,MORSING S,STROM JS,RAVN P. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報. 2007(03)
[6]計算流體力學在畜舍中的研究現(xiàn)狀與進展[J]. 韓華,劉繼軍,馬宗虎. 中國畜牧雜志. 2007(11)
[7]風壓通風的單棟溫室內部流場的ANSYS CFD模擬[J]. 王健,汪小旵,丁為民. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(03)
[8]雞熱應激的危害及防治措施[J]. 周幫會,姜國均,王萍. 中國獸藥雜志. 2004(07)
[9]奶牛與熱應激[J]. 崔淘氣. 中國奶牛. 2003(06)
[10]我國工廠化養(yǎng)豬環(huán)境工程技術研究應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 朱能武,鄧昌彥,熊遠著. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2000(06)
本文編號:3721818
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 研究背景
1.2 課題研究目的與意義
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究的方法及內容
1.5 課題研究主要內容
第二章 豬舍內風環(huán)境的評估標準
2.1 引言
2.2 自然通風的數(shù)學描述
2.2.1 由熱壓產(chǎn)生的自然通風
2.2.2 由風壓產(chǎn)生的自然通風
2.2.3 熱壓與風壓共同作用下的通風
2.3 建筑物內通風效果指標
2.4 舍內風環(huán)境對豬的影響
2.4.1 氣流對畜體的影響
2.4.2 畜舍通風頻率及豬的舒適感
2.5 本章小結
第三章 自然通風的數(shù)值模擬理論及方法
3.1 引言
3.2 計算流體力學簡介
3.2.1 什么是計算流體力學
3.2.2 計算流體力學的特點
3.2.3 計算流體動力學的應用領域
3.3 流體力學微分控制方程
3.3.1 質量守恒方程
3.3.2 動量守恒方程
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 雷諾應力方程模型(RSM)
3.7.2 標準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
第四章 典型豬舍自然通風環(huán)境的模擬分析
4.1 引言
4.2 研究對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
第五章 結論與展望
5.1 本文結論
5.2 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北方民用豬舍自然通風的數(shù)值模擬[J]. 陳文娟,董潤堅,周海柱,王潔,袁月明. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2010(13)
[2]基于CFX的不同圍欄高度豬舍內氣流場模擬[J]. 賀城,牛智有,廖娜. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2009(01)
[3]互插式連棟溫室風壓分布模擬分析[J]. 王健,丁為民. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(09)
[4]用CFD方法模擬日光溫室溫度環(huán)境初探[J]. 佟國紅,李保明,David M.Christopher,山口智治. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2007(07)
[5]豬舍內氣流變化的模擬研究[J]. 佟國紅,張國強,MORSING S,STROM JS,RAVN P. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報. 2007(03)
[6]計算流體力學在畜舍中的研究現(xiàn)狀與進展[J]. 韓華,劉繼軍,馬宗虎. 中國畜牧雜志. 2007(11)
[7]風壓通風的單棟溫室內部流場的ANSYS CFD模擬[J]. 王健,汪小旵,丁為民. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(03)
[8]雞熱應激的危害及防治措施[J]. 周幫會,姜國均,王萍. 中國獸藥雜志. 2004(07)
[9]奶牛與熱應激[J]. 崔淘氣. 中國奶牛. 2003(06)
[10]我國工廠化養(yǎng)豬環(huán)境工程技術研究應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 朱能武,鄧昌彥,熊遠著. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2000(06)
本文編號:3721818
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/dongwuyixue/3721818.html
最近更新
教材專著