数字养殖通风散热仿真APP助力科学养殖

 

 

数值模拟技术的应用为解决养殖场的通风散热问题提供了强有力的解决工具。通过对养殖场进行几何建模，输入相关材料与边界参数，通过相关的CFD算法计算，就可以得到养殖场内的温度和速度变化情况。通过对不同条件的计算结果对比，就可以得到在养殖场设计问题上需要的关键参考数据，如：设备选型、通风散热的参数等。总的来说，数值模拟技术可以减轻甚至摆脱设计经验的依赖，减少建设成本，提升养殖场的设计效率。目前，CFD技术在养殖行业的应用具有较高的技术门槛，对设计人员的专业能力要求较高。而基于自主通用的多物理场仿真平台Simdroid无代码化封装的仿真APP，可以快速实现养殖场环境的通风散热设计与分析，大大降低了设计人员的技术门槛，提高了设计效率，可以“自主可控”地改善生猪的生长环境。

采用共轭传热的方式对养殖厂房内的流动与传热现象进行耦合求解。在生猪、养殖人员、建筑材料等固体内部，热量主要以热传导方式进行扩散；在流体与固体界面，热量传递主要以热对流为主。在流体与固体的交界面上，温度场和热通量在交界面处连续。在靠近固体处，由于温度与流动边界层的存在，流体温度与固体温度接近；在远离界面处，流体温度接近周围流体的温度。针对养殖厂房复杂模型的共轭传热分析，合理的模型设置、边界和求解参数，可以极大的改善计算收敛性，提高计算效率。

本方案搭建了现代化养殖猪舍内通风散热性能评估系统APP，用来模拟冬季和夏季不同的通风散热措施对猪舍内热环境的影响情况。夏季时，在猪舍的正面和侧面墙上均安置有冷却水帘，空气从此处进入后被冷却；通过后部墙上大小不等的风机，将室内的热气抽到室外。而冬季时，关闭风机和水帘，由猪舍上部的暖风管提供暖气，对内部环境进行升温。该APP可同时计算同一猪舍不同季节的通风散热性能，保证在不同的外界温度时，可通过调整温度和风量参数来达到适合生猪生长的室内温度。