鸡舍内的环境指标包括温度、相对湿度、风速和空气质量，其中空气质量又分为污染物成分（氨气、一氧化碳，二氧化碳，二氧化硫、硫化氢等有害气体）和浓度（氧气或有害气体在空气中所占的比例，一般单位用PPm百万分之一表示）等参数，温度、相对湿度和风速代表鸡的热舒适性，空气质量代表空气的洁净度。鸡舍内的空气环境与鸡舍建筑设计条件、病症、生产能力、防疫、喂养及运行管理成本、工作人员及周围居民的健康以及大气环境等密切相关。近年来，随着畜牧业发展，鸡舍的集约化程度越来越高，养殖规模越来越大。

科研人员发现，舍内大部分鸡的舒适性虽然有所改善，但往往某些局部空气污染变得更加严重了，这些区域的鸡长期性处于重度污染的环境中导致生长缓慢，抵抗能力变弱，成为了易发病鸡群，并成为了病症传播的载体，那也是为何畜牧养殖设备先进了，病症反倒是增多了的主要原因。

夏季最重要的就是水帘的使用，下面远卓农牧就关于“鸡舍夏季湿帘通风时舍内气流组织研究”给大家做一下分享。

为了分析鸡舍空气环境的形成与发展机制，科研人员通过计算机数据建模分析CFD技术对鸡舍通风进行模拟。模拟对象包括笼养鸡舍通风类型有横向通风、纵向通风和自然通风。

针对鸡舍通风的现状，科研人员建立了鸡舍结构的CFD模型，分析高密度超长鸡舍夏季湿帘通风时的窗口风速和舍内风速的分布规律。

01.

研究对象

科研人员研究的是高密度饲养蛋鸡的超长鸡舍，其内外实景见图1，位于我国江苏省中部地区。超长鸡舍的结构和尺寸以及典型剖面的位置见图2，包括通风窗、湿帘板、笼架、集蛋器、集粪器、温度探头、排风扇和典型剖面的信息。4列笼架除去喂料电机占用64个笼位，舍内实有鸡笼11328个，每个鸡笼养蛋鸡10只。夏季，南北侧墙湿帘窗口的挡板内开60。，西端墙的18台排风扇同时运行，其他窗口和排风扇全部关闭。

鸡舍内共设11个工业级精度的T型(铜一康铜)热电偶，如图1(b)和图2所示。监测程序每隔15min记录一次数据。各监测探头的坐标为：i(0．45，115．00。1．10)，ii(0．45，90．00。4．00)。iii(0．45。65．00。iv(0．45，40．00，4．00)，v(0．45，15．UO，1．10)，vl(4．55，106．00，1．10)，vii(4．55，58．5()，4．00)，viii(4．55，11．00，1．10)，ix(一4．55，106．00，1．10)，X(一4．55，58．5()，4．00)，xi(一4．55，11．00，1．10)。其中，i，iii，v，vi，viii，iX和xi)在距地面高度1．10m的水平面上，ii，iv，vii和x在距地面高度4．00m的水平面上。

02.

CFD模型

针对鸡舍通风，流体属于不可压力的空气，满足质量守恒、动量守恒和能量守恒。这些守恒定律的数学描述及控制方程的通用表达式如下：

将笼架区、集粪区、集蛋区界定为不一样通透性的多孔介质。其中，笼架区水平方向(z和y方向)上的孔隙率为0．770；垂直方向(z方向)上，黏性阻力和惯性阻力设为无穷大。集粪区多孔介质参数与笼架区近似。集蛋区各向同性，介质参数与笼架区z方向相同。根据养殖密度、电机和照明的散热强度，界定笼架区的热源强度为309．00W／m3[25|，不考虑散热时，该区域热源强度为0W／m3。安装参考压力和环境温度分别为101325Pa和273K。

界定排风扇为出口速度，风速设为9．570m／s，湍流强度为2．89％，水平直径为1．360m。界定通风窗为压力人口，相对压力为0Pa。降温水帘窗进风环境温度为303．0K(30．0℃)。界定地面、围墙、屋顶等为边界层，均为凸凹不平的表层，粗糙常数为0．500。除安装降温水帘窗挡板粗糙度为0并且是隔热非光滑边界层，别的边界层内外表温度设为305．0K。

03.

模型验证

取2019年年6月7日13：00一16：00时段内中间走道监测点i～v的环境温度监测数据与所建CFD模型的模拟结果进行对照，如图3所示。监测点ii的模拟环境温度比实测值环境温度低于正常，别的点的模拟值与实测值接近，模拟结果与实测值结果的变化规律基本一致。因此，所建立的CFD模型可以用于研究超长鸡舍的气流组织。

04.

气流组织

采用经过验证的CFD建模进行超长鸡舍降温水帘通风模拟计算之后，为了分析降温水帘窗口对舍内流场的影响，给出北侧墙降温水帘窗口内法线速度的梯度分布(因南北侧墙降温水帘窗口对称，所以只给出北侧墙的模拟结果)，见图4。为了分析舍内流场特点，给出图2所示典型剖面的速度梯度分布和平均速度，分别鉴别见图5和图6。

由图4可以看出：下一层降温水帘窗1：3的内发线速度分量和进风量比上层大；每条降温水帘窗口的内发线速度分布不均匀。降温水帘窗口西半部的风速比东部大，上半部的风速比下部大；最大风速接近5．5m／s，最小风速小于0．5m／S。

图5(a)和图6(a)体现了鸡舍长度方向上的风速特征，可以看出：鸡舍内绝大多数区域的风速比较均匀，平均风速约3．5m／s；但是，降温水帘窗口附近风速分布不均匀，东部末端风速小于0．2m／s，这正是图4所示进风速度不均匀引起的。

图5(b)和图6(b)体现了鸡舍高度方向上的风速特征，可以看出：鸡舍内上、下一层风速存在差异，这种差异在鸡舍中偏东区域最为显著。在笼架高度范围内，各水平面的平均风速约2．3m／s，最上层笼架的平均风速比最下一层大13％。笼架上顶棚以下空间的平均风速约是笼架占领空间平均风速的2倍。这种情况是因为降温水帘窗口的档板只能内开60度，进风气流被导向鸡舍的上层空间，进而不利于下一层笼架区域的冷却。

图5(c)和图6(c)体现了鸡舍宽度方向上的风速特征，可以看出：由于产蛋鸡和笼架对舍内空气流动的阻碍，过道与笼架的风速存在显著差异。走道的平均风速一般大于4．0m／s，笼架的平均风速均小于1．5m／s。4列笼架的平均风速几乎相同；南北侧墙附近过道和中心走道的平均风速比其他2个走道的风速略高。

05.

总结建议

通过对超长鸡舍夏天降温水帘通风时的气流组织模拟发现：笼架和产蛋鸡的阻碍、条形降温水帘窗口进风不均以及降温水帘档板把进风气流导向鸡舍上层空间，是导致鸡舍气流组织不均匀的主要原因。作为蛋鸡舍，笼架和产蛋鸡难以避免，为了使舍内气流均匀，营造更好的鸡舍空气环境，建议做如下改善措施：

1)采用不均匀阻力系数的降温水帘窗(进风速度大的位置阻力增加，速度小的位置阻力减小)，使进风均匀；

2)增加降温水帘窗口档板的内开角度到90度，甚至更大(目前绝大多数降温水帘设计仅能内开60度)，使进风气流尽量从鸡舍下一层笼架占领的空间流动；

3)降温水帘窗附近不布置养鸡的笼架，使笼架避开不均的进风，这种方法会减小鸡舍的有效使用空间。

通过上面案例分析充分证明了，通过数据建模进行CFD分析技术可以帮助我们直观的发现鸡舍构造设计和使用中存在的问题，并对解决方法和作用做出预判分析，从改进措施中找出最佳方案避免试错成本，特别是对准备新建鸡舍的工程项目，在方案设计建设之前进行CFD数据建模分析是保证鸡舍设计科学合理的关键。

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