21世纪以来,我国畜禽业蓬勃发展,养殖越来越规模化,集约化程度也相应的不断提高,连续多年发展迅速。畜禽养殖量总体不断上升,肉类、禽蛋的生产总量一直保持在世界首位。现今养殖业的发展,导致畜禽类总量的上升,在生产活动中产生的排泄物也较多,如若未能及时清除或科学化处理,污染性气体将大量聚集,不仅损害了畜禽健康,降低畜禽免疫力,使得疾病的发生越来越普遍,而且对工作人员的健康和周围环境的洁净度、舒适度等也造成了较为严重的影响。由于我国多采用规模化养殖模式。蛋鸡采用笼养方式,饲养密度大,鸡只健康的生活环境无法保证,空气质量差,鸡群的健康受到威胁,生产水平下降。同时,鸡舍工作人员的健康也无法保障。根据有关报道,如若养殖环境控制不力,养殖产内将会有大量粉尘的沉积,产生有毒气体、有害微生物。粉尘和有毒气体会使得畜禽呼吸道等身体防御系统破坏,进而为有害微生物提供侵袭的可能,通过空气和血液传播,进而应发疫情的爆发,严重影响鸡群的健康和生产,同时最重要的是粉尘颗粒的存在为有害气体、有毒气体、微生物、病原体提供了载体,随着空气不断流动和扩散,导致疫情的传播,造成鸡舍间的交叉感染,甚至会影响工作人员的身体健康,患上不同程度的传染病。本文利用FLUENT和AIRPAK软件对新型文丘里和传统鸡舍内的风速、温度、湿度进行仿真对比,分析仿真后的鸡舍内流场分布图,综合考虑风速和温湿度变化,选取粉尘聚集较有代表性的点;取不同鸡舍,不同鸡舍内环境下,定量取5处具有代表性位置的粉尘,分别为进风口、出风口、鸡笼1m处、鸡舍进风口下角落,鸡舍出风口下角落处的粉尘。利用SAS软件进行实验设计和实验分析,测定其介电常数;最后以蜂窝模型和文丘里原理相结合,设计了一种新型的风扇模型,根据已测得的介电常数,模拟仿真,结果显示,通风效果远大于传统风扇,对鸡舍内粉尘等环境的改善具有良好的作用。研究内容如下:1.粉尘介电常数实验设计研究,选取太谷县北张村处养鸡场为粉尘采集点,根据仿真情况,每处养鸡场内选取进风口、地面、鸡笼1m处、鸡舍1.5m处的粉尘,利用SAS软件进行实验设计,对粉尘介电常数进行测量,确定适宜鸡群生长情况下鸡舍内的粉尘介电常数,测得介电常数为3.8-4.2之间。2.研究了粉尘、病原体、电荷三者之间的结合关系,①研究粉尘和电荷之间的附着模型,确定其附着受粒子半径、电荷情况、风速等影响,②研究粉尘和病原体之间的附着模型,③以这些模型为基础,建立粉尘、病原体、电荷之间的附着模型,并通过Matlab模拟仿真,根据实际情况设定边界条件,三者之间的结合率为15%。3.探讨了文丘里模型的原理及优点。以文丘里模型原理为基础,应用于鸡舍内笼架摆放,利用Fluent和Airpak软件,将文丘里原理摆放下的笼架与传统摆放下的笼架进行流场的模拟仿真,并进行对比分析,仿真结果表明,在相同的进风口速度下,文丘里原理摆放下的鸡舍内风速较大,风流场稳定有规律,且不易形成涡流。4.蜂窝结构强度高、省材料、有益于隔热和风流动,而文丘里效应能在较小的过流断面处流过较大速度的流体。两种模型有机结合,以蜂窝结构为进风口,以文丘里结构为通风管道,设计了蜂窝型文丘里风扇,利用Fluent和Airpak进行仿真,仿真结果显示,每个风扇其管道内风速较大,出风口温度降低1°左右。在一定的空间内有效降低室内温度,低碳环保,节约能源。