基于CFD的笼养鸡舍冬季通风方案模拟与验证研究

作者：李国建; 杨林; 许金钗; 陈书达; 叶大鹏^*

来源：黑龙江畜牧兽医, 2021, (21): 57-153.

DOI：10.13881/j.cnki.hljxmsy.2021.01.0131

• 鸡舍
• 计算流体力学(CFD)
• 气流场
• 通风
• 温度场

为了优化冬季气候条件下鸡舍内通风与保温的问题,试验以规模化叠层笼养鸡舍为研究对象,对鸡舍墙壁温度、出口风速和温度、鸡只体表温度以及舍内48个测量点处的风速和温度大小进行了测量,依据养殖规模计算出该鸡舍冬季最小通风量(σ)为1.0 m3/(h·kg),所需空气流量为115 500 m3/h,满足最小通风量情况下的风机开启数量为6台,考虑到鸡舍结构的左右对称性,为使鸡舍两侧和上下层均能够达到通风效果,确定了4种通风方案,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)方法研究4种不同通风方案对鸡舍内部风速场、温度场的影响,并通过模拟值与实测值的对比验证模型的准确性。结果表明:风速分布模拟值与实测值的相对误差范围为2.70%～27.08%,温度分布模拟值与实测值相对误差为1.02%～28.12%。风速较大的区域主要集中在侧墙进风口、东墙出风口和鸡笼上方从下至上,南北侧墙小窗进来的气流在鸡舍中部交汇,风机布置在上层有利于保持舍内温度。冬季鸡舍内有90%以上区域风速在0～1.5 m/s之间,60%～70%的区域温度在13.5～16.5℃之间,4种通风方案中,方案4情况下低速区间(0～1.0 m/s)占比最高为86.2%,中高温区间(16.6～24.5℃)占比最高为33.4%,鸡群生存综合舒适度(ε)分别由方案1,2,3的91.1%、92.0%和89.0%提高到95.4%。说明在方案4通风模式下鸡群整体生产性能最佳。

• 单位
  机电工程学院; 福建农林大学