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基于通风阻力特性的蛋鸡舍隧道风机运行工况估算研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:Biosystems Engineering 4.4
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为解决隧道通风蛋鸡舍因笼养鸡群占据区(COZ)通风阻力被低估导致风机静压差(DSP)设计不足的问题,研究人员通过CFD模拟与现场实测结合,建立了通风阻力曲线模型。结果表明COZ贡献超60% DSP,风机实际通风量比设计值降低24.56%(16→24台风机时),为精准设计蛋鸡舍通风系统提供方法学依据。
在高温气候下,隧道通风蛋鸡舍的通风效率直接关系到鸡群健康与生产性能。然而,传统设计中常低估笼养鸡群占据区(Caged-hen Occupied Zone, COZ)造成的通风阻力,导致实测风机静压差(Differential Static Pressure, DSP)高于经验值,引发通风量不足。这一设计缺陷使得鸡舍实际风速难以达到推荐的2.5–3 m s?1
标准,加剧热应激风险。中国农业大学的研究团队通过整合计算流体力学(CFD)模拟与现场实测数据,首次系统量化了COZ对通风系统的阻力贡献,为蛋鸡舍通风设计提供了精准化解决方案。
研究采用多技术联用策略:在广东江门某商业化蛋鸡舍进行16-24台风机的梯度运行测试,同步采集通风量与DSP数据;通过CFD建立三维模型,将COZ简化为多孔介质模拟阻力分布;结合风机性能曲线与阻力曲线构建预测模型。
Experiment building and field experiment
85.5 m长鸡舍的实测显示,当运行风机从16台增至24台时,单台风机的平均通风量下降24.56%,DSP从41.6 Pa升至67.7 Pa,证实COZ贡献超60%阻力。
Field experiment
CFD模拟揭示风机附近DSP分布不均,实测点位于低压区导致预测值偏低。现场风机性能曲线的预测误差(E 3.47%–6.51%)显著高于设计曲线(E 0.77%–4.72%)。
Conclusions
研究首次量化了COZ在隧道通风系统中的主导阻力作用,建立的阻力曲线模型可精准预测不同工况下的通风性能。该成果为高密度养殖环境调控提供了理论依据,尤其对热带地区蛋鸡舍的通风系统优化具有重要实践价值。通过校正传统设计中DSP取值偏差,可有效提升通风效率,缓解热应激对产蛋性能的影响。
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