摘要：为解决现有混凝土微缝地板因截面设计不尽合理产生的承载力富余过大,导致实际生产中板体自重大、生产和运输成本高等问题。该文通过计算假定、截面和荷载转化的方法,对混凝土微缝地板的结构进行了理论剖析,对其制造材料、板体尺寸、配筋等进行了优化和力学性能计算。在截面面积减少3600mm2、纵向钢筋面积减少213mm2、混凝土的标号由C30调至C25的情况下,单块地板的正截面抗弯值为3.14kN.m,斜截面抗剪值为3.56kN,裂缝宽度值为0.167mm,跨中截面挠度值为3.70mm,均可满足育肥猪安全使用要求。优化后,单块地板混凝土使用量可节省0.01m3,每平米地面铺设成本降低18%。

摘要：在中国华东地区最炎热的月份,舍外高温高湿的气候条件,降低了低屋面横向通风(low profile cross ventilated,LPCV)牛舍的环境调控效果。为了研究LPCV牛舍温湿度场的分布规律,该文在现场实测的基础上,采用计算流体动力学CFD(computational fluid dynamics)方法,对LPCV牛舍的温度和相对湿度参数进行了三维数值模拟。现场实测的结果表明,舍外空气温度为36.2℃,相对湿度为55.5%的条件下,舍外空气流经湿帘后的降温幅度为7.7℃,湿帘出口处的相对湿度为99.9%;模拟结果表明,舍内温湿度场受气流场的影响,分布不均匀,风速高的区域温度相对较低,舍内相对湿度与温度呈现强烈的耦合关系。随着空气的流动,沿气流方向平均每米长度温度升高0.014℃、相对湿度下降0.04%,THI增加0.025。模拟值与实测值的对比表明,9个测点温度和相对湿度的测试值与模拟值之间相对误差的平均值分别为0.89%和0.59%,理论计算和数值模拟得到的奶牛显热散热量的相对误差为14.5%,说明现场实测与数值模拟有较好的吻合度。该研究可为中国LPCV牛舍结构优化设计和环境调控提供参考。

摘要：为提高Savonius风力机效率,提出一种基于多次Bezier曲线的Savonius风力机叶片设计新方法,通过调整设计公式中4个设计参数(叶片弦长L、叶片顶点偏向控制系数k_x、叶片顶点高度控制系数k_y、叶片头部宽度控制系数k_a)来修改叶片形状;结合CFD数值模拟、正交试验、响应面法分析得到最优风轮尺寸参数及其性能特点。研究结果表明:所提出的叶片优化设计方法适用于所有Savonius风力机,优化过程直观、便捷,优化结果准确;优化后风轮的风能利用系数、扭矩系数明显提高,且风速越低,提高越明显。风速为3.0 m/s时,风轮的最大CP值增大4.2倍,最大CM值增大3.7倍,优化后的风轮更适宜在低风速下运行。

摘要：针对北方寒区卷帘牛舍冬季舍内温度过低、影响奶牛健康和生产的现状,该文结合黑龙江地区的气候特点,以牛舍温度不低于-5℃为设计目标,通过对卷帘材料的传热性能、厚度和面密度等进行测试,研究筛选了2种传热系数小于1.23 W/(m2?℃)的复合保温卷帘:1号白色保温卷帘(白色涤纶布+珍珠棉+喷胶棉+珍珠棉+白色涤纶布,1.01 W/(m2?℃))和2号灰色保温卷帘(PE编织布+喷胶棉+针刺棉毡+镀铝PE编织布,0.89 W/(m2?℃))。将2种保温卷帘分别安装在同一栋试验舍内,以原有的单层卷帘牛舍为对照舍进行了为期2个月的现场应用效果试验。试验结果表明,2种保温卷帘的透光性存在显著差异(P0.05);试验舍和对照舍在两侧卷帘开启25 cm、南侧开启25 cm和两侧封闭3种工况下,试验舍的平均温度和相对湿度均显著高于对照舍和舍外(P<0.05),其舍内平均温度范围是-12.45～-16.70℃,平均相对湿度范围是88.53%～97.73%。因此,新型保温卷帘虽然比单层卷帘具有更好的保温性能,但是奶牛依旧处于低温高湿的状况下,表明只改善卷帘的保温性能并不能保证使寒区奶牛舍内温度高于最低温度的要求,寒区应慎重采用可封闭开放式的牛舍建筑形式。

摘要：热应激会对猪产生不利影响,为探究猪舍适宜的夏季通风条件和合理的降温需求,该研究利用环境气象资料,结合能质平衡方程,对围护结构传热及通风散热占比进行了分析,构建了保育及育肥舍夏季最大通风量的计算公式,对五大气候区的典型城市:长春、北京、南宁、武汉、贵阳的保育及育肥舍夏季最大通风量取值进行了规范,并对这些城市的110 m×15 m的模型猪舍的热湿环境进行了分析。结果表明,5个地区使用湿帘的时长:南宁>武汉>北京>贵阳>长春;使用湿帘后舍内温度仍高于27℃的时长:南宁>武汉>北京>贵阳>长春;使用湿帘后的平均降温幅度:北京>长春>武汉>南宁>贵阳;使用湿帘后平均相对湿度增量:北京>长春>武汉>南宁>贵阳;使用湿帘后舍内温度降至27℃以下时间占比:长春>北京>贵阳>武汉>南宁。通过分析以上数据,该研究对五大气候区湿帘降温系统的购置及使用提出了建议,同时该研究为不同气候区商品猪舍的夏季小气候估算及湿帘降温系统运行使用效果评估提供了参考。

摘要：针对西北地区卷帘牛舍冬季地面结冰,造成奶牛行走不便、打滑、跪地甚至伤害牛蹄、乳头,以及无法使机械刮粪系统正常作业,影响舍内卫生等问题,采用计算流体力学的方法,模拟该地区6组矮墙设计方式下卷帘牛舍地面温度场的分布,并对其中3组进行现场试验验证。结果表明,不同矮墙高度和外保温方式对矮墙附近的地面温度场有很大影响:1)矮墙高度对地面温度的影响程度大于墙体保温措施的应用,矮墙高度由0.5m增加到1.5m时,距矮墙2m范围内的地面温度可提高1.0℃;2)矮墙高度与墙体保温具有交互效应,采用1.2m矮墙加外保温时与1.4m矮墙无外保温时的地面温度基本相同,综合考虑矮墙高度和设置保温层对夏季通风和建造成本的影响,建议采用1.2m矮墙加外保温设计。

摘要：积极开展工业化健康养殖模式的研究与产业化示范,对推动养猪业的现代化,实现养猪业的跨越式发展具有极其重要的意义。该文分析了中国养猪业现状及其存在的主要问题,提出了一套融猪的生理、生态、行为、习性于一体的舍饲散养清洁生产工艺模式,并就其技术特点、关键技术内容及其配套设施设备进行了全面介绍。该工艺模式是在充分考虑动物福利的基础上,通过将养猪工艺与节能节水型干清粪方式和动物福利的有机结合,来改善猪的饲养环境条件、增进猪只健康水平、节约水资源、节省人工,使现代养猪生产更赋予自然化、人性化。为提高中国畜禽养殖业工业化发展水平,建立安全、优质、高效、节耗、环境友好型畜禽养殖业技术体系,增强中国畜产品的国际市场竞争能力提供了技术支撑。

摘要：猪在圈栏内的排泄行为是直接影响粪尿在舍内的收集方式和清洁生产的首要环节。在不同的舍饲环境和饲养方式下猪的排泄行为随之变化,该文就育成育肥猪在常见的圈栏饲养方式下,对两种圈栏面积(14.4m2和9.6m2)、两种圈栏形状(长宽比为1︰1和1.5︰1)和隔栏方式(开敞和封闭),进行了两个重复的对比试验,研究这三个因素对猪群排泄区地点和排泄区面积大小的影响。将每个圈栏划分为15个网格区域,利用摄像仪记录猪的排泄行为后,通过observer软件分析落在每个网格区域的排泄频次,将排泄区定义为80%以上的排泄行为发生所在区域之和。结果表明圈栏面积对排泄区地点和面积大小有显著影响(Mann-WhitneyUTest,P<0.001),圈栏形状和隔栏方式影响不显著。并随着猪龄的增长,排泄区地点向漏缝地板方向移动,排泄区面积明显加大(Fridman Test,P<0.05),污染更加严重。应在育肥和育成阶段分开,并设计合理的圈栏尺寸,以实现猪到漏缝地板上排泄。

摘要：低屋面横向通风(low profile cross ventilated,LPCV)牛舍内的空气流场由于受到舍内建筑设施的影响而分布不均匀。为了研究舍内挡风板、矮墙、入口风速、奶牛等对舍内气流的影响,分析目前LPCV牛舍内气流分布不均匀的原因,该文按模型/原型=1/15的比例制作了LPCV牛舍和奶牛的模型。计算结果表明原型牛舍在正常通风情况下的雷诺数为4.92×10~5,只要模型入口风速大于2.56 m/s,欧拉数不再随着雷诺数的增加而改变,此时空气流动已经进入自动模拟区,根据近似模型法理论,原型和模型中的气体流动已经进入了自动模拟区,两者的气体流动是相似的。根据挡风板、矮墙的设置情况、不同的入口风速等设计了6种不同工况,采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术分别对模型内6种工况下的空气流场进行测试。结果表明:LPCV牛舍内挡风板和矮墙的同时设置是造成舍内空气流向发生偏转的根本原因,挡风板和矮墙单独设置时都不会造成舍内气流分布的不均匀,但挡风板能够增加舍内下方奶牛活动区域的气流速度。舍内奶牛的存在和入口风速的大小都不会对舍内气流的分布造成影响。该研究可为LPCV牛舍内挡风板优化设置提供参考。

摘要：舍饲圈栏环境对猪的生长发育和健康影响很大,为了解不同环境丰富度配置与肉猪生产性能和胴体性状之间的关系,利用铁链、玩具球以及拱槽3种福利性设施,设置8种不同的环境丰富度,对达兰配套系的320头70至150日龄的育成育肥猪进行了试验研究。结果表明:环境丰富度对育成育肥猪的生产性能和胴体品质有明显影响,其中同时设置铁链、玩具球、拱槽试验组的猪只生产性能和胴体品质最好,平均出栏重、平均日增重比对照组提高了5.49kg(p<0.05),10.84%(p<0.05),料重比比对照低13.83%(p<0.05),各处理组的背膘厚、屠宰率、瘦肉率、眼肌面积、胴体长度和后腿比例也均以同时设置铁链、玩具球、拱槽试验组为最好。