[发明专利]一种测算畜群阻力及其阻力系数的方法和系统

说明书

本发明涉及一种测算畜群阻力及其阻力系数的方法和系统，包括以下步骤：获取目标畜禽舍内畜群的基本参数；基于目标畜禽舍内畜群的基本参数，利用预先构建的畜禽阻力系数计算模型计算得到畜群阻力及其阻力系数；基于计算得到的畜群阻力及其阻力系数，对目标畜禽舍的通风系统进行设计和优化。本发明通过引入经过大量实验及相关公式推出的方程来测算畜禽在不同饲养密度下的阻力参数，为后续畜禽舍通风模式改进提供参考。使得畜禽舍环境调控更具有针对性，能够最大化畜禽生产价值，提高畜禽业经济收入，促进畜禽业发展。因此，本发明可以广泛应用于畜禽舍养殖领域。

技术领域

本发明涉及畜禽舍养殖领域，尤其涉及一种基于饲养密度和体重测算畜群阻力及其阻力系数的方法和系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

畜禽动物不仅是环境调控的主要服务对象，而且是影响环境调控的主要因素。随着规模化养殖不断发展，我国畜禽养殖实现了从传统的散养模式转向规模化集约化的养殖模式，也为我国畜牧业的发展带来了极大的挑战：规模化集约化畜禽场为节约空间成本，追求更高的经济效益，往往采用高密度的饲养方式进行饲喂，但因饲养密度过高而带来了许多动物福利健康问题，例如：畜禽舍环境控制难度越来越大，舍内温度分布不均，空气质量不断恶化等。

以上问题的根本原因在于畜禽舍的气流组织不合理，而畜禽动物的阻力是影响畜禽舍气流组织及通风的重要因素。目前，阻力系数的测量需要通过大量的模拟以及风洞实验得出，具有耗时、耗力的特点。因此，现阶段急需设计一套可以直接测得畜禽阻力系数的装置来辅助解决畜禽舍通风问题，并以此设备来填补国内测算畜禽阻力系数装置领域的空白。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种测算畜群阻力及其阻力系数的方法和系统，根据畜禽饲养密度、体重对畜群舍的阻力参数进行构建，不但有利于提高畜禽舍通风效率确定精准通风量，并且也有利于提高动物舒适性，有效降低污染物排放量，可以为后续通风量与污染物扩散的预测提供参考方案。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种测算畜群阻力及其阻力系数的方法，包括以下步骤：

获取目标畜禽舍内畜群的基本参数；

基于目标畜禽舍内畜群的基本参数，利用预先构建的畜禽阻力系数计算模型计算得到畜群阻力及其阻力系数；

基于计算得到的畜群阻力及其阻力系数，对目标畜禽舍的通风系统进行设计和优化。

进一步，所述目标畜禽舍内畜群的基本参数包括畜禽的饲养密度、平均体重以及空气流速，所述饲养密度是指饲养头数/饲养面积。

进一步，所述基于目标畜禽舍内畜群的基本参数，利用预先构建的畜禽阻力系数计算模型计算得到畜群阻力及其阻力系数，包括：

获取单只畜禽在目标畜禽舍内流场中的物理特征参数；

基于单只畜禽在目标畜禽舍内流程中的物理特征参数，通过对不同体重以及饲养密度的畜禽建模，并在不同的气流流速下进行模拟，得到畜群阻力系数计算模型；

基于获取的目标禽舍内畜禽的基本参数以及畜禽阻力系数计算模型，计算得到目标禽舍内畜群的阻力及其阻力系数。

进一步，所述基于单只畜禽在目标畜禽舍内流程中的物理特征参数，通过对不同体重以及饲养密度的畜禽建模，并在不同的气流流速下进行模拟，得到畜群阻力系数计算模型，包括：

对不同体重以及饲养密度的畜禽建模，在不同的气流流速下进行模拟，确定畜禽体重和饲养密度两个因素对气流产生的阻力影响；

基于畜禽体重和饲养密度两个因素对气流产生的阻力影响，确定畜群在目标畜禽舍栏位中的分布方式；