基于计算流体力学(CFD)技术的分娩母猪舍内环境的模拟评估

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目的今年夏季的持续高温对畜禽养殖业造成了极为严重的损失,同时也加剧了其生产压力。由于分娩母猪和小猪的身体抵抗力、适应性能力相对较低,正常哺乳和生长受受恶劣环境影响更为严重。本研究旨在通过对限位饲养的分娩母猪舍舍内空气质量的实地监测,并运用数学方法进行模拟分析,对在持续高温情况下该种猪舍采用的通风降温方式所产生的内环境进行综合评估。方法本研究选取位于浙江省浦江县一所规模猪场中具有代表性的一分娩母猪舍为研究对象,采用监测系统及人工测量的实验方法采集猪舍内温湿度及风速的相关数据,采用CFD软件(Fluent)建模对分娩母猪舍内的空气质量进行模拟计算。在数值模拟中,本研究主要模拟了该猪舍进行风速场、温度场,并在此基础上尝试了对湿度场的模拟。结果通过模拟软件Fluent的计算得出模拟结果。结果显示,空气流动的均匀性不高,大小变化快。温度从湿帘到排风机不断升高,但差值在5℃以内。相对湿度从湿帘到排风机值不断降低,但平均相对湿度还非常高,约75%。结论模拟结果表明该分娩母猪舍目前采用的通风降温方式存在弊端,该通风降温方式所提供的舍内环境气流分布不均匀性,相对湿度整体过大且舍内温度过高,难以满足所有母猪和仔猪的生长需求。温度虽然经过湿帘蒸发降温后有所降低,但未能达到分娩母猪及仔猪对温度的要求,空气流动及相对湿度也无法满足要求。因此,需要对该通风降温方式进行改进以满足母猪、仔猪对通风与温湿度的要求。
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