不同开窗方式下典型猪舍自然通风流场模拟研究

【摘要】随着畜牧业的发展,人们对养殖业中畜禽舍的建造方式也愈发的关注。从以前的放养到圈养再到现今的封闭式养殖,人们对畜禽舍的要求越来越高。目前,大型的畜禽养殖场大部分采用集约化养殖,畜禽舍的建造基本上属于利用机械通风的密封式建筑。这种畜禽舍通风效果可以实现人工控制舍内温湿度环境,以满足牲畜的生长需求,但是养殖成本相对较高。就当前我国的养殖业而言,大型的畜禽养殖场仅仅占了少数部分,大部分属于中小型养殖户,对于这些群体而言基本上都选择成本较低的,利用自然通风进行舍内通风的建筑类型。此种畜禽舍不仅能够实现舍内的通风换气,而且降低了养殖成本。另外,畜禽舍利用自然通风进行换气还可以减少不可再生资源的使用,满足了环保要求。本研究通过运用ANSYS软件对猪舍内的气流场进行二维稳态模拟,并分析不同开窗方式下典型猪舍内部的自然通风流场。通过分析得出以下相关结论：1、相同类型猪舍(1)开窗布置方式相同而开孔率不同的猪舍：相同的开窗布置方式如CASE1和CASE5开窗方式,若开孔率不同,则猪舍内自然通风流场不同。通过对比各个类型猪舍中的风速云图和矢量图可以看出,开孔率越大,舍内进气量越大,越利于舍内自然通风。(2)开孔率相同：①开窗个数相而布置方式不同,如CASE3和CASE2的开窗方式,通过对比分析可以得出：适当的增加外界空气进气窗口的个数比增加风流出舍外出风口的个数对舍内自然通风的效果明显。②开窗个数不同,如CASE1、CASE4两种开窗方式,通过对比分析可以得出：在开孔率不变的情况下,适当的增加开窗数量,可以有效的调节气流在舍内的气流组织形式,易形成穿堂风。2、不同猪舍类型这里以通风效果较好的CASE4的开窗形式对不同类型的猪舍做出比较。通过对比得出：(1)不开天窗的猪舍,通风效果较好为平屋顶猪舍,另外两种在舍内容易形成涡流。从图中可以看出,平屋顶猪舍可以有效地形成穿堂风,去除舍内污浊空气：(2)开天窗的猪舍,通风效果较好的为半钟楼屋顶猪舍,而钟楼屋顶的猪舍受烟囱原理的影响易导致舍内中部区域出现空气滞留区。对比结果显示,对于采用自然通风的猪舍,在猪舍类型上可以首选平屋顶猪舍和半钟楼式屋顶猪舍,因为根据以上分析可以看出这两类猪舍舍内通风效果比较好；对于猪舍开窗方式的选取可以优先选择CASE4形式的开窗,因为不仅可以增加舍内进气量也可以形成较好的气流运动组织形式,营造良好的舍内换气环境。
【作者】杨晓飞；
【导师】袁军；
【作者基本信息】西南大学，农业生物环境与能源工程，2014，硕士
【关键词】猪舍类型；开窗方式；数值模拟；风流场；

【参考文献】
[1]尹雪超.基于PSO算法的特高压输电塔拓扑构型优化[D].重庆大学,土木工程,2014,硕士.
[2]张征.基于深度神经网络的汉语语音合成的研究[D].北京理工大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[3]郭道俊.装配式箱梁桥的特重车响应特征及限载研究[D].长安大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[4]耿建华,马在田.在f-k域实现转换波(P-SV,SV-P)DMO[J].石油地球物理勘探,1995,01:62-65+146.
[5]王伟钊,李承,李家滨.网络安全审计系统的实现方法[J].计算机应用与软件,2002,11:24-26+61.
[6]奥丽娅.俄罗斯经济特区发展研究[D].哈尔滨工业大学,世界经济学,2013,硕士.
[7]李程.双馈感应发电机升压固态变压器控制策略研究[D].重庆大学,电气工程,2014,硕士.
[8]许亚青.胶东构造花岗岩相分布与夏甸金矿深部成矿规律研究[D].中国地质大学（北京）,矿物学、岩石学、矿床学,2014,硕士.
[9]盛昭瀚,吕庆　,徐南荣.一类二层决策问题的性质分析和基于Frank-Walfe方法的神经网络算法[J].自动化学报,1996,06:657-665.
[10]颜全相.硅纳米粒子的功能化及其在聚合物太阳能电池中的应用[D].浙江大学,高分子材料,2013,博士.
[11]王春.石家庄市移民语言选择调查研究[D].河北师范大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[12]姜艳兴.粤北大宝山多金属硫化物矿山开采对周围环境介质的重金属污染研究[D].上海大学,应用化学,2013,硕士.
[13]宋威江.大鼠急性心肌梗死后肾损害的炎症反应机制及血府逐瘀胶囊干预研究[D].北京中医药大学,中医内科学,2013,硕士.
[14]周爽.基于体育旅游者行为特征的棋盘山体育旅游产品开发研究[D].辽宁大学,旅游管理,2012,硕士.
[15]翁丽丽.环境规制对中国发电行业效率的影响研究[D].北京交通大学,2014.
[16]王慧.飞灰/Ca(OH)_2水合脱硫剂制备及脱硫效果实验研究[D].天津大学,化工过程机械,2004,硕士.
[17]刘伟.具有3-2-1并联结构地震模拟器的关键技术研究[D].河北工业大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[18]崔青.陕西民歌钢琴改编曲的风格特征与教学应用[D].中国艺术研究院,音乐学,2014,硕士.
[19]刘扬威.压缩域语音感知哈希认证算法及安全性研究[D].兰州理工大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[20]黄德才,汤胜龙.基于网格的量子博弈聚类算法[J].计算机科学,2014,10:261-265.
[21]秦姣华,向旭宇.基于数据挖掘的“垃圾”邮件过滤器的设计与实现[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2004,03:73-75.
[22]魏振铨.腹腔镜胃癌根治术后小量乳糜漏的影响因素分析[D].福建医科大学,外科学（专业学位）,2014,硕士.
[23]程晓辉.DeviceNet现场总线在低压电器上的应用研究[D].东华大学,模式识别与智能系统,2004,硕士.
[24]刘建华.夹层结构中蜂窝芯塌陷分析及改进工艺研究[D].天津大学,材料工程,2013,硕士.
[25]柳世铭.Cu-Fe合金铸态组织演变的实验研究[D].东北大学,热能工程,2010,硕士.
[26]张伟伟.MCM-41的合成及其在脂肪酶固定化中的应用研究[D].天津大学,化学工程,2013,硕士.
[27]万皓.供水营业管理系统的设计与实现[D].南昌大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[28]刘晓艳,吴银华,王艳,徐兵,方德仁,方红.非那雄胺1mg/d治疗杭州地区184例男性雄激素性秃发患者的疗效观察[J].临床皮肤科杂志,2014,03:173-175.
[29]乔健.装配式凸轮轴连接技术研究及数控装配机研制[D].吉林大学,2008.
[30]王宜举,孟凡秀.基于价格折扣的有条件延期支付策略[J].控制与决策,2014,08:1413-1418.
[31]何海鹰.“长益”及“益常”高速公路企业管理整合研究[D].湖南大学,工商管理,2003,硕士.
[32]刘建峰.6千伏配电所优化设计[D].东北石油大学,电气工程（专业学位）,2013,硕士.
[33]冯建刚.城市排污泵站进出水系统水力特性研究[D].河海大学,水利水电工程,2004,硕士.
[34]张备.分布式视频编码中的外推边信息生成算法研究[D].华南理工大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[35]汪志东.中国物流产业发展的影响因素及其与经济增长关系实证分析[D].中国科学技术大学,工商管理,2014,硕士.
[36]仲冬艳.miR-143在前列腺癌中的表达及作用机制初探[D].南京医科大学,流行病与卫生统计学,2013,硕士.
[37]梁超燕.基于连续信念系统的中国A股市场不对称羊群行为研究[D].华中科技大学,数量经济学,2012,硕士.
[38]王晓春.基于稀疏表示的单帧图像超分辨率重建算法研究[D].西南交通大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[39]李文江.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制[D].大连理工大学,桥梁与隧道工程,2013,硕士.
[40]廖艳.微笑影响面孔吸引力的ERP研究[D].西南大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[41]陈俍志.中关村地区某公司IT从业人员颈痛流行病学调查[D].北京中医药大学,中医临床,2013,硕士.
[42]陈立平,王东辉,赵春江,杨宝祝,王纪华.掌上电脑农业专家系统开发平台的研究与开发[J].农业工程学报,2002,03:142-145.
[43]袁帅.基于嵌入式技术的智能停车管理系统设计与实现[D].西安科技大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[44]苏江宽.基于B样条的图像插值算法研究[D].广东工业大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[45]刘毓.空间信息网拓扑故障诊断算法的研究与仿真[D].东北大学,通信与信息系统,2010,硕士.
[46]朱振兴.QDZ—Ⅲ系列仪表批试鉴定会在重庆召开[J].冶金自动化,1982,04:52.
[47]杨静瑜.基于谱聚类和字典学习的图像分割[D].西安电子科技大学,智能信息处理,2012,硕士.
[48]马庆庆,葛宝明,毕大强,李硕.高速SRM无位置传感器控制[J].电机与控制学报,2014,11:1-7.
[49]鲁锋.供应链管理在我国国际货运代理企业中的应用研究[D].上海交通大学,物流工程,2013,硕士.
[50]龚淑丽.多线性算子加权Hardy算子与次线性算子的相关研究[D].湖南大学,应用数学,2014,博士.