محاکاة حرکة الموائع بإستخدام برنامج CFD للحصول على أقل معدل تهویة لمزراع دجاج التسمین بالنظام الانبوبى

نوع المستند : Original Article

المؤلف

استاذ الهندسة الزراعیة المساعد - کلیة الزراعة و علوم الحیاة - جامعة سئول الوطنیة - کوریا الجنوبیة.

المستخلص

یعتبر زیادة معدل اداء دجاج التسمین وإنتاجیتها أثناء فصلِ شتاء هو الغرضُ الرئیسیُ لکُلّ الباحثون. تتغیّر درجة الحرارة المثالیة لأفضل کفاءةِ غذاء وزیادة الوزن لدجاج التسمین تتغیر اعتِماداً علی عُمر الطیور من منْ 21-33 °م. و وفقاً لذلک فإن إدارة نظم التهویةَ أَصْبَحتْ إحدی أهم وسائلِ التَکیّف و المحافظة علی درجة الحرارة المثالیة داخل مزارع الدواجن. درجة الحرارة الجویة  فی کوریا الجنوبیة حیث تم إجراء التجارب  تنخفض  أثناء فصل شتاء لتصل الی -20 °م. تحت هذة الظروف من درجة الحرارة المنخفضةِ فإنه لابد من الوصول الی الحد الادنی من التهویة داخل مزارع التسمین. تم تصمیم نموذج 3D-CFD  لبیت دجاج التسمین مع نظام التهویة الانبوبی للوصول الی معدل التهویة المطلوب  ، ودرجة حرارة مثلی ، والاتزان الحراری خلال فصل الشتاء. لاختبار هذا النظام المقترح للتهویة فی ظل الظروف الطبیعیة ، تم استخدام برنامج CFD  لمحاکاة حرکة الموائع داخل مزارع التسمین للتغلب علی القیود التجارب . تم إجراء تجربة حقلیة تهدف إلی التحقق من صحة الحالة التقلیدیة ومن خلالها تم تطویر نظام التهویة المقترح للوصول الی النتائج المستهدفة . وتطرق البحث ایضا إلی امکانیة إستخدام نظام التهویة الانبوبی المقترح للحد من ترکیز الأمونیا فی منطقة التسمین. من تحلیل البیانات ، حقق نظام التهویة المقترح معدل تهویة مناسبة، وتوزیع جید لدرجة حرارة الهواء الداخلیة و کذلک الحد من ترکیز الامونیا.

الموضوعات الرئيسية


Blanes-Vidal, V.; Guijarro, E.; Balasch, S.; and Torres, A.G. (2008):    Application of computational fluid dynamics to the prediction of airflow in a mechanically ventilated commercial poultry building.   Bio-systems Engineering, 100: 105-116.
Donald, J. (2003): Principles of successful wintertime broiler house           ventilation. Avia tech. Volume (1). Number (4).
Fluent manual (2006): Fluent User Guide, Version 6.2.2. Lebanon,NH.
Gates, R. S.; Overhults, D. G.; and Zhang, S. H. (1996): Minimum         ventilation for modern broiler facilities. American Society of           Agricultural and Biological Engineers 39(3):1135–1144.
Hong, S –W.; Lee, I –B.; Hwang, H –S.; Seo, I –H.; Bitog, J.P.; Yoo,     J–I.; Kim, K –S.; Lee, S –H.; Kim, K-W. and Yoon, N –K.         (2008):  Numerical simulation of ventilation efficiencies      of         naturally ventilated multi-span greenhouses in Korea.  American Society of Agricultural and Biological Engineers            51(4):   1417-1432.
Howlider, M.A.R.; and Rose, S.P. (1987): Temperature and the growth   of broilers. World’s poultry science journal. 43: 228-237.
Kennedy, D. A.; Leonard, J. J.; and Feddes, J. J. (1991): Field test of    a PVC plate heat exchanger for animal housing. American      Society            of Agricultural Engineers, Applied Engineering in    Agriculture.            Vol. 7(4): 457-460.
KMA, Korea Meteorological Administration. (2007): Annual     Meteorological Data. http://web.kma.go.kr/eng. Accessed 5 June   2011.
Lee, I –B.; Sase, S.; and Sung, S –H. (2007): Evaluation of CFD  accuracy for the ventilation study of a naturally ventilated broiler      house.  Japan Agricultural Research Quarterly 41(1): 53–64.
Lee, I. B.; Sase, S.; Han, H.; Hong, H.; Sung, S.; Hwang, H.; Hong, S.; Seo, I.; and Kwon, S. (2009): Ventilation design for a chick incubator using computational fluid dynamics. JARQ 43 (3):           227-237.
Lee, I-B.; and Short, T.H. (2000): Two-dimensional numerical     simulation of natural ventilation in a multi-span greenhouse.         American Society of Agricultural and Biological Engineers,            43(3): 745-753.
Rong, L.; Elhadidi, B.; Khalifa, H.E.; and Nielsen, P.V. (2010): CFD    Modeling of Airflow in a Livestock Building. The 7th         international conference on indoor air quality, ventilation and         energy conservation in buildings. Syracuse, USA
Saraz, J.A.O.; Damasceno, F.A.; Gates, R.S.; Rocha, K.S.O.; Tinôco,   I.F.; and Marin, O.L.Z. (2010): 3D-CFD Modeling of a Typical          Uninsulated and Internal Misting Tunnel Ventilated Brazilian            Poultry House. ASABE Annual International Meeting. David L.     Lawrence Convention CenterPittsburgh, Pennsylvania.
Seo, I-H.; Lee, I-B.; Moon, O-K.; Kim, H-T.; Hwang, H-S.; Hong, S     W.; Bitog, J.P.; Yoo, J-I.; Kwon, K-S.; Kim, Y-H.; and Han,  J-W.    (2009): Improvement of the ventilation system of a  naturally ventilated broiler house in the cold season using            computational simulations. Bio-systems Engineering 104 (1):            106-117.
SSLI, Statistical Survey of Livestock Industry (2010): NAPQMS           (National Agricultural Product Quality Management Service),           South Korea.
Xin, H.; Berry, I.L.; Tabler, G.T.; and Costello, T.A. (2001): Heat and  moisture production of poultry and their housing systems: broilers. Transactions of the ASAE 44(6): 1851–1857.