【摘要】：高致病性禽流感病毒對人類的生命安全產(chǎn)生著極大的威脅。為了能擺脫禽流感病毒對人類的困擾,不僅要研究禽流感病毒的病理,也要對禽流感病毒的傳播進行控制。禽流感病毒擴散的環(huán)節(jié)眾多,包括水質(zhì)傳播、空氣傳播以及食物傳播,控制禽流感在空氣中傳播對減少疾病的擴散起著至關重要的作用。流行病學調(diào)查表明:感染禽流感的大部分病例有活禽市場暴露史或活禽接觸史。活禽市場是禽流感病毒的主要來源,在使用脫毛機對帶病活禽進行人工脫毛的過程中禽流感病毒顆粒會被大量釋放出來,進而向空氣中擴散傳播。而在以往文獻中,對于脫毛機運轉過程的氣體流動以及顆粒物的釋放機理的研究較少。本文采用數(shù)值模擬方法,對傳統(tǒng)禽類脫毛機運轉過程的氣流組織和顆粒物釋放擴散特性進行了研究;分析了傳統(tǒng)傳統(tǒng)脫毛機分別在120 rpm和185 rpm兩種轉速工況下,5種不同粒徑大小的顆粒物從脫毛機中的釋放擴散規(guī)律。研究表明:在轉盤附近出現(xiàn)兩個紊流渦旋區(qū)域,在桶外出現(xiàn)兩個回流區(qū)域,流場中氣流進行順時針流動,氣流組織在圓周方向上也具有良好的對稱分布特性。傳統(tǒng)脫毛機運轉時,20 s內(nèi),轉速越大,顆粒物向桶外擴散的開始時間越早;粒徑越大,顆粒物附著顆粒數(shù)越多;轉速越高,桶內(nèi)懸浮顆粒數(shù)越少;兩種轉速工況下,對于大于10 μm的顆粒物而言,顆粒物粒徑越大,逃逸率越低;兩種轉速工況下,對于小于50 μm的顆粒物而言,轉速越高,逃逸率越高。本文還對傳統(tǒng)禽類脫毛機進行加蓋優(yōu)化設計,對其運轉過程氣流組織以及顆粒物釋放擴散進行了研究;分析了加蓋脫毛機分別在120 rpm和185 rpm兩種轉速工況下,5種不同粒徑大小的顆粒物從脫毛機中的釋放擴散規(guī)律。研究表明:加蓋處理后,脫毛機上口氣流組織明顯改變,一部分氣流從上口往外流時被蓋子阻擋,使得氣流經(jīng)過蓋子時垂直方向速度急劇變小,而呈現(xiàn)出的水平方向上速度較大,氣流流出蓋子后,與垂直進入筒內(nèi)的氣流發(fā)生沖擊,在蓋子附近形成回流區(qū)。顆粒物從上口擴散至桶外的方式由沿軸向向外擴散變?yōu)橐运�平方向上較大的速度向四周擴散;加蓋脫毛機運轉時,20 s內(nèi),加蓋脫毛機延長了顆粒向桶外擴散的開始時間;對于大于10 μm的顆粒物而言,顆粒物粒徑越大,逃逸率越低;當轉速從120 rpm增加至185 rpm時,對于粒徑小于50 μm顆粒物而言,加蓋脫毛機的轉速增加,逃逸率增加。研究結果可為脫毛機的設計以及禽流感預防控制提供參考。
【學位授予單位】：南京師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R511.7;TS251.3
【圖文】：

．４本文主要研究內(nèi)容逡逑基于計算流體力學的成熟技術與現(xiàn)如今對脫毛機運行中氣流的實驗成果，本文毛機中的流場及顆粒物擴散進行數(shù)值模擬，并進行理論分析。研宄的具體內(nèi)容包１、對脫毛機數(shù)值模擬所需的ＲＮＧｋ－ｓ模型進行驗證試驗，根據(jù)模擬結果以的實驗結果的比較，得出ＲＮＧ／Ｃ－Ｓ模型能夠有效預測湍流模型的結論，ＮＧ／ｃ－ｓ模型的可行性。逡逑２、對脫毛機運用的模型進行系統(tǒng)地介紹，對網(wǎng)格劃分及數(shù)值計算中相關問了詳細地說明，對脫毛機進行氣流組織模擬以及顆粒物擴散模擬。逡逑３、分析脫毛機轉速分別為１２０邋ｒｐｍ和１８５邋ｒｐｍ兩種工況下，顆粒物粒徑在５邋（ｉ０邋（ｉｍ、２０邋｜ｉｍ、５０邋｜ｉｍ以及１００邋ｐｍ時的擴散規(guī)律，并通過對比分析，得到兩種轉各自的特點。逡逑４、對脫毛機進行加蓋處理，利用Ｆｌｕｅｎｔ對加蓋脫毛機進行氣流組織模擬以物擴散模擬，分析脫毛機加蓋后運轉過程中對顆粒物的攔截率；對比分析脫毛蓋和傳統(tǒng)形式下對顆粒物的擴散機理，即脫毛機加蓋處理后能有效降低顆粒物過程中的逃逸率。邐邐逡逑ｆ無蓋脫毛機分別在邋＾邐＾加蓋脫毛機分別在邋Ｎ逡逑？丨２０ｉｎＶ１８５ｒｍ，逡逑

（ａ）小方塊部分尺寸邐（ｂ）小方塊整體尺寸逡逑圖２．１小方塊幾何尺寸示意圖逡逑２．２．１建立密度盒逡逑密度盒是允許用戶創(chuàng)建或操縱網(wǎng)格體密度，能夠指定多面體（或２Ｄ中多邊形）區(qū)逡逑域的最大網(wǎng)格單元尺寸的功能選項。如果它們重疊或交叉，小尺寸網(wǎng)格將取代較大的逡逑網(wǎng)格尺寸。密度體不一定要完全包含在計算域內(nèi)，它可以是部分與幾何體相交或者是逡逑部分包含于計算域內(nèi)。逡逑合理建立密度盒有助于進行網(wǎng)格局部加密，改善流體模擬計算情況。為了更好的逡逑模擬氣流組織運動，本次驗證對方塊表面的網(wǎng)格進行了一定程度的加密。運用此密度逡逑盒功能在小方塊所在區(qū)域及其上方區(qū)域進行一定程度的加密，在需要進行分析的小方逡逑塊周圍建立一個長ｘ寬ｘ高為１．0邋ｍＸ0．５邋ｍｘ0．５邋ｍ的密度盒，如圖２．２虛線長方體所示。逡逑S緬義賢跡玻��殘》嬌槊芏群惺疽饌煎義

本文編號：2800276