CFD模拟揭示：博茨瓦纳肉鸡舍自然通风优化方案，朝向是关键！

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最新研究表明，肉鸡舍朝向120-150°可提升通风效率37.5%，圆顶和山墙顶设计表现最佳

在博茨瓦纳的炎热气候下，肉鸡舍的自然通风效果直接影响养殖效益和动物福利。博茨瓦纳农业与自然资源大学的最新研究通过计算流体动力学（CFD）模拟，系统评估了三种常见鸡舍设计的自然通风性能，为优化设计提供了科学依据。

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01 研究背景：炎热气候下的通风挑战
博茨瓦纳家禽业在过去四十年持续发展，但近年来面临挑战。数据显示，2020年肉鸡产量降至3696吨，较2001年的9360吨显著下降。该国气候变暖趋势明显，月均温度超过25°C的月份从每年4个月增加到6个月，2018-2019年最高温度达38°C。

热应激威胁：肉鸡对热应激敏感，良好的通风是保障其健康和生产效率的关键。大多数养殖场采用自然通风结构，但缺乏针对当地条件的优化研究。

技术空白：尽管CFD模拟已成为农业建筑通风研究的有效工具，但博茨瓦纳大型商业鸡舍的相关研究仍属空白。本研究首次系统评估当地三种鸡舍设计的自然通风性能。



02 研究方法：精密CFD模拟设计
研究设计：

• 区域选择：东北部和东南部两个农业区
• 鸡舍类型：山墙顶、圆顶、跷跷板顶三种设计
• 数据采集：现场监测结合CFD模拟
  

技术核心：

• 使用OpenFOAM开源CFD代码进行全尺度模拟
• 计算局部空气交换效率（ACE），评估通风效果
• 动物占据区设定为地面以上0.25米高度
  

模拟参数：

• 网格数量：630万至1770万个单元
• 风速范围：6.0-10.4米/秒
• 风向：东风至东北风为主
  

03 关键发现：朝向决定通风效率
ACE值分析：

• 东北部农场：0.62-0.75
• 东南部农场：0.56-0.90
• 圆顶和山墙顶结构表现最优
  

朝向影响显著：

• 当前朝向（95-140°）的ACE值中等
• 理论最佳朝向（120-150°）可提升ACE达37.52%
• 140°朝向的鸡舍通风效果最优
  

区域差异不显著：研究发现通风效果主要取决于房屋朝向和设计，而非地理区域。

04 气流模式分析：设计特征影响通风均匀性
山墙顶结构：

• 在35-45°风入射角下产生回流涡旋
• 气流沿建筑长度方向通道化
• 建筑末端存在空气滞留区
  

圆顶结构：

• 40°风入射角产生对转涡旋
• 气流分布相对较好
• 通风均匀性较高
  

跷跷板顶结构：

• 平行气流时通风效果差（ACE=0.56）
• 垂直风向时显著改善（ACE提升37.52%）
• 但实际调整受限於日照问题
  

05 最佳实践：120-150°朝向优势明显
风向适应性：

• 博茨瓦纳盛行东风至东北风（60-90°方位角）
• 120-150°朝向可产生45-120°风入射角
• 确保气流垂直穿过建筑，实现交叉通风
  

实际约束：

• 东南部跷跷板顶舍调整受限：南北朝向会导緻过度日晒
• 现有140°朝向接近最优，仅需微调
  

设计推荐：

• 新建鸡舍优先选择圆顶或山墙顶设计
• 朝向设置在120-150°范围内
• 结合当地盛行风方向微调
  

06 经济性与实用性平衡
成本考量：

• 自然通风比机械通风成本低60%以上
• 优化朝向无需额外投资
• 圆顶结构建造成本适中，通风效果佳
  

生产性能关联：

• 先前研究表明圆顶结构鸡舍生产性能最优
• 山墙顶结构经济性最好
• 通风改善可降低热应激，提高饲料转化率
  

维护便利性：

• 自然通风系统维护简单
• 减少能源依赖
• 适合博茨瓦纳农村地区条件
  

07 实施建议与推广价值
具体实施方案：

• 现有鸡舍改造：
  
  • 优先调整朝向至120-150°
  • 增加侧墙开口面积
  • 优化窗帘开闭系统
    
• 新建鸡舍设计：
  
  • 采用圆顶或山墙顶设计
  • 结合当地风玫瑰图确定最佳朝向
  • 预留通风优化空间
    
• 管理措施：
  
  • 定期监测舍内温湿度
  • 根据季节调整通风策略
  • 培训管理人员识别通风问题
    

推广价值：

• 研究成果适用于整个南部非洲地区
• 为类似气候区提供设计参考
• 促进可持续发展农业实践
  

08 结论与展望
本研究通过CFD模拟为博茨瓦纳肉鸡舍自然通风优化提供了科学依据：

主要结论：

• 朝向是关键：120-150°朝向可显著改善通风效率
• 设计优选：圆顶和山墙顶结构通风效果更好
• 区域通用：优化方案适用于不同地理区域
• 实用性强：建议易于实施，成本效益高
  

未来展望：

• 开展长期生产性能监测验证
• 研究不同季节通风策略优化
• 推广到其他家畜舍设计
• 开发本地化通风设计指南
  

最终建议：养殖户在新建或改造鸡舍时，应优先考虑120-150°朝向，选择圆顶或山墙顶设计，并结合CFD模拟进行个性化优化，以实现最佳通风效果和经济效益。

来源：预混料家园，作者：周恩库、于炳欣

林庆华

。。。。  

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林庆华

就一个
自然通风条件？ 能养成？？  那老天爷要多配合才行啊

实际情况是 闷热的要死的时候 一点风不给

东北风 西北风 呼啦啦吹的起劲的时候  冻死个人

这怎么自然通风？  

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林庆华

减少能源依赖
在非洲地区  我觉得最优解  就是降低密度  地面养殖  做遮阳处理就行了。

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