低屋面横向通风牛舍地域适应性研究

发布时间：2017-12-09 01:17

  本文关键词：低屋面横向通风牛舍地域适应性研究

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【摘要】：随着国家经济快速发展,人们对乳制品的需求量越来越大,传统的奶牛养殖方式已经不能满足现有要求。低屋面横向通风(Low Profile Cross Ventilated,LPCV)牛舍以新兴的牛舍建筑形式被引入国内,以其全年可控舍内环境、建造成本低、可大规模化养殖等优势得到国内许多大型牧场的关注。由于我国幅员辽阔,各地区之间气候差异较大,使得LPCV牛舍在不同地区应用效果大不相同。为避免盲目照搬和跟风建设该类型牛舍建筑,结合我国气候区划及牧区分布选出四个典型气候地区,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真的方法开展了LPCV牛舍的地域适应性研究。针对不适应地区提出牛舍的改良方案并对该方案进行经济性分析。研究结果可作为我国LPCV牛舍的优化设计、既有LPCV牛舍改造的设计参考,并对湿帘风机系统的运行调控提供参考方案。通过建立LPCV牛舍模型,基于CFD方法对牛舍挡风板间温度分布进行数值模拟,将模拟结果与Harner的测量结果进行对比,验证了模型的正确性。对LPCV牛舍不同空气交换率下舍内气流分布进行了数值模拟,通过分析模拟结果得出了牛舍夏季最优空气交换率。对四个地区LPCV牛舍夏季室内热环境进行了数值模拟,得出了湿帘风机降温系统在高温低湿地区降温效果的高效性,以及高温高湿地区降温效果的局限性。参照温室除湿方案提出了高温高湿地区LPCV牛舍溶液除湿方案并对该方案做出经济性分析,证明了该方案的可行性。基于数值模拟的方法对冬季牛舍空气交换率作出了优选,得出空气交换率为180s时通风效果最好。对四个地区冬季通风未采取加热措施时各地区LPCV牛舍内温度分布进行了数值模拟,得出冬季通风未经加热处理时牛舍内温度均不能满足奶牛舒适温度要求。提出了牛舍增温方案并对该方案进行经济性分析,证明了该方案的可行性。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S823;O35

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本文编号：1268553