刘德钊 辛宜聪 荣 莉 王朝元 李保明

(1.浙江大学 生物系统工程与食品科学学院，杭州 310058；2.奥胡斯大学 土木与建筑学院，丹麦 奥胡斯 8000；3.中国农业大学 水利与土木工程学院，北京 100083;4.农业农村部设施农业装备与信息化重点实验室，杭州 310058)

良好的猪舍内环境对猪健康生长和生产力的提高至关重要。计算流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)近年来被广泛用于畜禽舍内气流、温湿度和气体浓度的模拟研究，已成为研究舍内环境的重要手段之一[1-3]。在以往对猪舍内环境的CFD模拟中，为简化计算猪体模型通常被省略[4-5]。然而，在对猪舍进行模拟时，将猪体存在因素考虑在内对准确模拟舍内空气流动非常重要。因此有些研究尝试在舍内环境模拟中建立实际尺寸的猪体模型[6-7]，如Seo等[8]对全尺寸商业猪场中648头猪进行详细建模，采用CFD模拟探究了舍内温度分布和气流模式。然而，在有大量动物的情况下采用这种方式进行建模，普通台式机以及专业的Workstation计算机根本无法满足如此巨大的计算量要求，同时计算时间会成倍增加。

采用多孔介质模型简化动物区域可以有效解决这一难题[9-10]。应用多孔介质模型，需要先获得模型设定所需的阻力系数，即多孔介质区域的入口速度与进出口压降之间的关系。Du等[11]求取养鸡场的笼养鸡区域的阻力系数，将其简化为多孔介质模型，探究养鸡场内气流、温度和相对湿度的分布，结果显示模拟与实测结果吻合良好。Cheng等[12]探究蛋鸡的几何形状、分布以及体重对阻力系数的影响，为将蛋鸡区域简化为多孔介质模型提供了参考。……