【摘 要】
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随着我国经济的快速发展,禽蛋消费量逐年增长。为满足市场需求,家禽养殖数量剧增,且集约化和规模化程度越来越高。为节约成本,避免鸡只交叉感染等风险,形成了蛋鸡养殖场和育雏鸡场分离的养殖模式。由于雏鸡对环境敏感,这对集约化育雏鸡场的雏鸡生长环境提出了更高的要求。在我国北方寒冷的冬季,由于外界气温较低,规模化育雏鸡舍多采用能综合调控整个鸡舍供暖和通风换气的热水散热风机供暖系统进行集体供暖。夏季通常采用纵向
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随着我国经济的快速发展,禽蛋消费量逐年增长。为满足市场需求,家禽养殖数量剧增,且集约化和规模化程度越来越高。为节约成本,避免鸡只交叉感染等风险,形成了蛋鸡养殖场和育雏鸡场分离的养殖模式。由于雏鸡对环境敏感,这对集约化育雏鸡场的雏鸡生长环境提出了更高的要求。在我国北方寒冷的冬季,由于外界气温较低,规模化育雏鸡舍多采用能综合调控整个鸡舍供暖和通风换气的热水散热风机供暖系统进行集体供暖。夏季通常采用纵向湿帘-负压风机通风系统进行降温。但在实际应用中,热水散热风机百叶窗的开启角度多凭经验确定,供暖进风角度及其对舍内供暖效果的影响研究较少。而目前对鸡舍夏季湿帘降温系统的研究中,研究对象多为成年鸡舍,较少针对育雏鸡舍。本研究以河南省温县某一密闭阶梯式笼养育雏鸡舍为研究对象,通过实地测量建立鸡舍模型,利用CFD技术评估冬季热水散热风机供暖进风角度和夏季湿帘出风口导流板开启角度对育雏鸡舍内气流速度、温度和相对湿度的影响,并通过实测验证模型精度。根据模拟结果分别对冬季热水散热风机供暖进风角度和夏季湿帘出风口导流板开启角度进行优化,并在此基础上进行效果测试,分析优化前后对雏鸡生长性能、行为、精神和健康状况的影响,以提高雏鸡养殖福利与经济效益。论文主要研究结论如下:(1)本研究通过实测,建立鸡舍三维模型并进行数值模拟,通过对比模拟值与实测值验证模型精度。冬季热水散热风机进风角度为45°时,风速和温度测点平均相对误差MRE分别为15.9%和1.5%,均方根误差RMSE分别为0.08 m/s和0.49℃;夏季湿帘出风口导流板开启角度为30°时,风速、温度和相对湿度的平均相对误差MRE分别为18.7%、1.1%和4.0%,均方根误差RMSE分别为0.29m/s、0.32℃和3.30%。模拟值与实测值吻合度良好,模型有效。2)冬季供暖工况下:3列鸡笼间气流均匀性随热水散热风机进风角度增大而增大;鸡舍下部鸡笼(Z<0.55 m)气流速度受进风角度影响较大,上部鸡笼(Z>0.55 m)受进风角度影响较小;进风角度为45°时,鸡舍高度方向和各列鸡笼间温度分布更均匀。调整供暖进风角度至45°,经4个试验周,试验组(45°)雏鸡总体重较对照组(37.5°)增加5.3%,平均料重比较对照组降低3.9%。3周龄内,试验组雏鸡精神和健康状况较对照组有所改善,但摄食和饮水行为无差异。3)夏季供暖工况下:随着湿帘出风口导流板开启角度增大,鸡笼内气流速度增大,3列鸡笼间气流分布均匀性下降;3列鸡笼间的最大平均温差由0.45℃降至0.25℃,单列鸡笼内最大温差由2.47℃降至1.6℃,温度均匀性提高。鸡笼内相对湿度增大,但3列鸡笼间相对湿度分布均匀性提高;当导流板开启角度为45°时,鸡笼内外气流、温度和相对湿度分布较均匀,鸡笼内温湿指数THI<79,有效温度ET<26.75,适宜雏鸡生长。调整湿帘出风口导流板开启角度至45°,经4个试验周,试验组(45°)雏鸡总体重较对照组(30°)增加3.3%,平均料重比较对照组降低3.4%。整个试验期内试验组雏鸡较对照组有更好的摄食和饮水表现,但精神和健康状况无差异。
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