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基于CFD的房舍式牛舍内外环境模拟研究

基于CFD的房舍式牛舍内外环境模拟研究

作者：李建丽河北农业大学

学位级别：硕士

随着畜牧业的规模化发展,畜禽舍环境质量越来越受到人们的重视。中国是养牛大国,牛养殖业是我国畜牧业的重要组成成分之一。中国北方寒地为了抵抗寒冷的环境,广泛应用房舍式牛舍,但为了给牛只防寒保暖,舍内存在气流不均匀、湿度偏高和氨... 详细信息

随着畜牧业的规模化发展,畜禽舍环境质量越来越受到人们的重视。中国是养牛大国,牛养殖业是我国畜牧业的重要组成成分之一。中国北方寒地为了抵抗寒冷的环境,广泛应用房舍式牛舍,但为了给牛只防寒保暖,舍内存在气流不均匀、湿度偏高和氨气(NH3)浓度偏高等环境问题。牛舍内的风速、温度、相对湿度和氨气浓度等环境因素,与牛只的健康生长与高效生产息息相关,所以模拟评估房舍式牛舍内的环境质量对保证牛只的正常生长生产与提高牛只的福利养殖水平具有重要意义。针对舍内当前存在的问题进行优化模拟可以为优化牛舍布局与通风方式提供理论参考,同时由于舍内产生的氨气向外排放也会对周围环境造成一定的污染,因此模拟房舍式牛舍舍外的氨气污染扩散情况可以为集约化牛场优化养殖模式和氨气污染防治提供有益参考。本研究以计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法为基础,采用Navier-stokes 和 Species transport 组分方程以及 RNG k-ε湍流模型,运用 Solidworks 2017、ANSYS Mesh 15.0、ANSYS Fluent 15.0 和 CFD-Post 15.0 软件对河北省承德市丰宁满族自治县的两个集约化牛场进行了 CFD数值模拟,根据现场实测数据所确定的边界条件对其中一个牛场内的一栋房舍式牛舍舍内风速、温度、相对湿度和氨气浓度进行了三维稳态模拟,并且进行了通风方案优化模拟;对另一个牛场内的房舍式牛舍舍外的氨气在不同主导风向和风速下的污染扩散情况进行了模拟评估。研究得出了以下结论:(1)牛舍内的温度、相对湿度和氨气浓度参数与风速参数相关,风速越大,温度越低,相对湿度越低,氨气浓度越低。模拟结果表明:在过道纵向通风的通风模式下,过道处的风速在0.50～1.29m/s之间,牛只活动区域的风速基本保持在0～0.40m/s之间,大部分区域风速在0.10m/s以下,舍内气流分布不均匀,风速不均匀系数为48.10%,存在部分通风死区;牛只活动区域温度在10～13.50 ℃之间,但存在局部温度过低的问题;牛只活动区域的相对湿度基本保持在50%～60%之间;过道处的风速较大,通风换气效果较好,氨气浓度在11.10～19.50mg/m3之间,而牛只活动区域由于偏离通风口风速较小,通风换气效果差,所以牛只活动区域氨气浓度最大,在19.50～22.30mg/m3之间。该牛舍的空间结构较为紧密,通风情况较好,牛舍内的牛只活动区域风速、温度和相对湿度基本可以保证牛只对牛舍环境通风和保暖的需求,但在牛只活动区域氨气浓度偏高,略高于行业标准规定的20mg/m3,不利于牛只的身体健康。(2)将过道纵向通风的通风模式改进为横向通风的通风模式,进行了三种优化方案的模拟与比较。综合比较发现方案三的优化效果较好,牛舍内风速在0.10～0.60m/s之间,风速在牛舍内整体分布均匀,风速不均匀系数为20%,无明显通风死角;舍内温度分布均匀,大部分区域温度在10℃左右;舍内大部分区域的相对湿度范围在40%～46%之间;牛只活动区域的氨气浓度较之前有所降低,在11.10～17.30mg/m3之间,低于行业标准规定的20mg/m3,满足牛只的舒适性要求。总体来说优化通风方案优于原始通风方案,故该研究可为中国北方寒地房舍式牛舍环境情况评估和通风方案优化提供有益参考。(3)采用CFD技术模拟了房舍式牛舍舍外排放的氨气在东南、西南、东北和西北四种不同主导风向下的扩散情况。由模拟结果可知:不同的主导风向和风速会对舍外的氨气扩散产生不同的影响,风速越大,氨气在缓冲区内的浓度越大,扩散的距离越远。场区内氨气浓度在3.80～5mg/m3之间,缓冲区内氨气浓度小于2mg/m3,均未超过《畜禽场环境质量标准》。在NH3排放源浓度为18mg/m3左右时,牛场选址距离民居不应小于500m,才能保证附近居民的正常生活不受牛场排放的NH3的影响。该研究可为集约化牛场的选址、优化养殖模式和氨气污染防治提供有益参考。

关键词：房舍式牛舍湿热环境氨气(NH3) 计算流体力学(CFD) 数值模拟通风优化

河北省环首都经济圈县（市）产业结构分析与评价

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河北省环首都经济圈县（市）产业结构分析与评价

作者：梁海鸥河北农业大学

学位级别：硕士

统筹城乡经济发展是党和人民关注的热点问题,是解决“三农问题”改变城乡二元经济结构的必然要求。发展县域经济,调整县域经济产业结构是促进县域经济合理发展、城乡统筹的根本要求。河北省环首都县（市）的经济发展是统筹城乡的题中之... 详细信息

统筹城乡经济发展是党和人民关注的热点问题,是解决“三农问题”改变城乡二元经济结构的必然要求。发展县域经济,调整县域经济产业结构是促进县域经济合理发展、城乡统筹的根本要求。河北省环首都县（市）的经济发展是统筹城乡的题中之意。环绕北京的涿州市、涞水县、兴隆县、涿鹿县、怀来县、赤城县、丰宁满族自治县、滦平县、三河市、大厂回族自治县、香河县、广阳区、安次区、固安县内建立以新兴产业为主导的环首都经济圈,在环首都经济圈建设高层次人才创业园区、科技成果孵化园区、新兴产业示范园区、现代物流园区,圈内建设养老、健身、休闲度假、观光旅游、有机蔬菜、宜居生活基地。本文从国内外对县域经济及产业结构的研究现状出发,介绍县域经济产业结构的相关理论,描述现阶段北京和各个县域经济结构的现状,在此基础上,采用2002-2010年数据,应用产业关联度方法对河北省环首都经济圈县市及北京市产业结构的合理性进行分析,同时构建SSM模型,对河北省环首都经济圈县市产业结构竞争力进行评价,基于以上两种方法综合分析各个县市发展的合理方向。论文共分为五部分。第一章主要介绍论文的选题背景和意义,国内外相关方面研究的情况,以及本文的研究内容、研究方法、技术路线和可能的创新点与不足。环首都经济圈战略的提出,为河北省发展县域经济提供了新的契机,河北省区域特点明显,充分利用环首都的地理优势,调整各个县域产业结构,发展县域经济,实现更好的服务北京,同时发展本省县域经济,改善城乡二元经济结构,是本文的研究意义所在。同时,国内外在相关领域的研究,为本文提供了理论和现实指导。第二章对论文的相关概念和理论进行了分析。主要阐述了县域经济和产业结构等相关概念及理论。第三章对河北省县域产业结构发展现状评述。通过定性的方式描述了河北省环首都经济圈县市发展及产业结构现状。第四章河北省环首都经济圈县域产业结构合理性分析,本章主要采用灰色关联分析,同时构建SSM模型,对河北省环首都经济圈县市的产业结构进行评价。第五章研究结论发展建议及不足。基于以上的分析得出河北省环首都经济圈县域经济产业结构调整的方向及本文的研究不足。

关键词：县域经济产业结构灰色关联分析 SSM模型

巴尔吡尔对异地育肥肉牛血清部分糖、脂、蛋白质代谢指标及代谢组学的影响

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巴尔吡尔对异地育肥肉牛血清部分糖、脂、蛋白质代谢指标及代谢组...

作者：唐凡真四川农业大学

学位级别：硕士

异地育肥是我国肉牛主要养殖模式之一,长途运输不可避免,会遭遇混群、环境改变、饲草料及饲养管理改变等各种应激,从而常会导致肉牛消化系统出现功能紊乱,代谢功能出现异常,使肉牛的生长性能受到不同程度的损害,严重影响养殖经济效益。... 详细信息

异地育肥是我国肉牛主要养殖模式之一,长途运输不可避免,会遭遇混群、环境改变、饲草料及饲养管理改变等各种应激,从而常会导致肉牛消化系统出现功能紊乱,代谢功能出现异常,使肉牛的生长性能受到不同程度的损害,严重影响养殖经济效益。巴尔吡尔具有增加饲料阮蛋白,增强胃肠消化吸收以及提高机体抗氧化等作用,因此广泛用于抗奶牛热应激、仔猪断奶应激等方面。而巴尔吡尔对上述因异地运输后应激变化导致的消化吸收和物质代谢等是否有影响,尚有待研究证实。试验通过饮水添加巴尔吡尔,研究其对异地育肥肉牛血液糖、脂、蛋白质等代谢指标以及血清代谢组的影响,探讨巴尔吡尔对肉牛异地育肥的应用效果。试验分组:在吉林省四平市伊通满族自治县营城子镇肉牛交易市场购买90头西门塔尔杂交牛,随机分为I、II和III三组(每组30头),在启运前第3天(D-3)每组随机选择10头牛采集血液样品。启运前3天,I和II组每天饮水中添加30m L巴尔吡尔,随后长途运输到四川省达州渠县三汇镇菜家山牛场(路途2625km,运输40h)。I组到场后每天饮水中添加巴尔吡尔30m L半个月,II组到场后每天饮水中添加巴尔吡尔30m L一个月,III组为对照组。到场记为D0,试验期为60天。D30和D60时采集各组牛(与D-3同一批)血液样品用于各项指标的测定。1.巴尔吡尔对异地育肥肉牛生长性能的影响每组牛分别在D0和D60测定胸围、体斜长以此估算体重。在D30使用粪筛分析每组饲草消化情况,试验期间每天对各组肉牛食欲进行评分。⑴I和II组中增重相比III组增加2.56kg和2.73kg,平均日增重增加0.04kg/d和0.05kg/d。结果表明,添加巴尔吡尔一定程度提高了肉牛增重量,并且添加巴尔吡尔一个月效果优于半个月。⑵I和II组消化物中层占比小于III组,下层高于III组,表明添加巴尔吡尔提高了下层消化物占比,改善了饲草消化;组间比较,II组下层占比高于I组,结果表明,添加巴尔吡尔一个月在改善饲草消化效果好于半个月组。⑶D0-D10时,各组整体食欲评分不同程度下降,表明应激会导致肉牛食欲下降,I和II组整体食欲恢复到正常速度快于III组,II组快于I组,表明添加巴尔吡尔促进了应激后肉牛食欲恢复正常,并且添加一个月效果好于半个月。综上,添加巴尔吡尔有助于改善异地育肥肉牛食欲,提高饲草的消化,一定程度提高肉牛增重,添加一个月效果好于半个月。2.巴尔吡尔对于异地育肥肉牛血清糖代谢指标的影响使用生化仪和试剂盒检测D-3、D30和D60的血清糖代谢相关指标,⑴D30时,I、II和III各组的GLU较D-3均显著下降(P<0.05),降幅III组大于II组,II组大于I组,D60时,I、II和III各组GLU较D30均上升,I和II组显著上升(P<0.05),结果表明,应激导致肉牛血糖消耗增加,巴尔吡尔一定程度减少GLU的分解。⑵D30时,I、III组LDH活性较D-3均显著上升(P<0.05),III组上升幅度大于I组,II组LDH变化幅度较小,表明应激导致肌肉无氧酵解增强,而添加巴尔吡尔一定程度缓解LDH升高的趋势,添加一个月维持了LDH稳定。D30时,I、II和III组CK较D-3不同程度下降,III组CK显著下降(P<0.05),表明添加巴尔吡尔一定程度缓解了CK下降。D30时I和II组G-6-PD活性较D-3下降,II组显著下降(P<0.05);III组略微升高。D30时,I、II和III各组中PK活性均显著低于D-3,D60时,I、II和III组PK活性均高于D30,III组显著高于D30(P<0.05)。D60时,I、II和III组PFK活性均高于D30,I、II组增幅低于III组。以上结果表明添加巴尔吡尔降低G-6-PD活性,对PK活性有一定程度抑制。综上,添加巴尔吡尔抑制肉牛血糖PPP和糖酵解途径的分解,有助于维持应激下血糖水平稳定;巴尔吡尔一定程度缓解LDH的上升,有助于缓解应激对肌肉的损伤。3.巴尔吡尔对于异地育肥肉牛血清脂代谢指标的影响使用生化仪和试剂盒检测各组D-3、D30和D60的血清脂代谢相关指标。结果:⑴D30时,III组FAS和ACC活性均高于D-3,I组、II组FAS和ACC活性均低于D-3,FAS均显著低于D-3(P<0.05),II组FAS和ACC降幅略高于I组。以上结果表明,添加巴尔吡尔降低了FAS和ACC的活性。⑵D30时,I、II和III各组NEFA均显著低于D-3(P<0.05),I、II组NEFA降幅高于III组。D30时,III组TG、TC高于D-3,I、II组TC、TG低于D-3。其中II组TC相比D-3显著降低(P<0.05),TG的降幅高于I组。以上结果表明,添加巴尔吡尔降低NEFA、TG、TC含量。⑶D30时,I、II组VLDL-C显著高于D-3(P

关键词：异地育肥巴尔吡尔肉牛生长性能代谢组学

基于生态系统服务价值的环京津地区生态补偿研究

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中国生态农业学报 2015年第11期23卷 1473-1480页

作者：郭年冬李恒哲李超陈召亚许皞河北农业大学资源与环境科学学院保定071000 河北农业大学国土资源学院保定071000

为促进京津冀一体化协同发展及生态环境建设,本文在总结国内外相关研究方法的基础上,引入生态亚区空间尺度,将河北省环京津地区划分为7个生态亚区,应用生态补偿优先级模型,对环京津地区73个县(市)的单位面积生态系统服务价值和生态补偿... 详细信息

为促进京津冀一体化协同发展及生态环境建设,本文在总结国内外相关研究方法的基础上,引入生态亚区空间尺度,将河北省环京津地区划分为7个生态亚区,应用生态补偿优先级模型,对环京津地区73个县(市)的单位面积生态系统服务价值和生态补偿优先级进行了计算,并从环京津地区整体、生态亚区、县(市)3个空间尺度分析了环京津地区生态补偿的优先领域。结果表明:环京津地区生态补偿优先级总体较高,且西部山地丘陵地区的生态补偿优先级明显高于中东部及东南部平原地区。不同生态亚区单位面积生态系统服务价值差距不大;而不同县(市)的生态系统服务价值差异明显,最低的涞水县为2 440元·hm?2,最高的滦南县达10 060元·hm?2。各生态亚区中坝上高原草原与农业生态亚区、永定河上游间山盆地林农草生态亚区、冀北及燕山山地落叶阔叶林生态亚区应优先获得生态补偿;各县(市)中位于研究区北部的丰宁满族自治县、围场满族蒙古族自治县等9个县(市)的生态补偿优先级较高,应优先获得生态补偿;而位于东部及南部地区的三河市、大厂回族自治县等49个县(市)应率先支付生态补偿。研究结果与以往的经济补偿强度模型相比,量化了区域间生态补偿的迫切程度,能够较好地反映环京津地区生态经济关系,对于促进京津冀地区协同发展、生态环境保护与土地资源高持续效利用发挥着重要作用。

关键词：环京津地区生态亚区区域生态补偿生态系统服务价值生态补偿优先级(ECPS)

基于地理加权回归的青龙满族自治县耕地细碎化及影响因子分析

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水土保持研究 2017年第3期24卷 264-269页

作者：郭硕杨伟州魏明欢杨扬张蓬涛河北农业大学国土资源学院河北保定071001

以青龙满族自治县为例,依据景观生态学相关理论,重点从地块平均面积大小、地块形状的规则度以及地块分布方面选取平均地块面积、边界密度、面积加权平均形状指数和聚集度4个指标,借助数理统计方法和GIS技术对研究区耕地细碎化程度进行... 详细信息

以青龙满族自治县为例,依据景观生态学相关理论,重点从地块平均面积大小、地块形状的规则度以及地块分布方面选取平均地块面积、边界密度、面积加权平均形状指数和聚集度4个指标,借助数理统计方法和GIS技术对研究区耕地细碎化程度进行测算分级,并应用地理加权回归模型分析了研究区耕地细碎化综合指数与坡度、距村落距离、距河流距离、距道路距离之间的空间关系。结果表明:青龙满族自治县耕地细碎化以中度细碎化和重度细碎化为主,占比分别为45.18%,49.19%;距村落距离、距道路距离与耕地细碎化程度呈负相关关系,距河流距离、坡度与耕地细碎化程度呈正相关关系;各影响因素影响度都表现出了显著的空间非平稳性,且在空间上波动较大。研究所得结论对耕地规模化经营和土地利用效率的提升具有一定的参考意义。

关键词：耕地细碎化影响因素地理加权回归青龙满族自治县

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新生儿窒息复苏程序及推广研究

系统医学 2021年第21期6卷 140-143页

作者：刘淑娟四平市妇婴医院儿科吉林四平136000

目的总结新生儿窒息复苏程度以及在四平市下辖两区(铁东区、铁西区)、双辽市、梨树县、伊通满族自治县推广使用效果。方法回顾性分析2017年1月—2020年6月上述地区300例新生儿窒息患儿临床资料,均按照新生儿窒息复苏流程救治,对其应用... 详细信息

目的总结新生儿窒息复苏程度以及在四平市下辖两区(铁东区、铁西区)、双辽市、梨树县、伊通满族自治县推广使用效果。方法回顾性分析2017年1月—2020年6月上述地区300例新生儿窒息患儿临床资料,均按照新生儿窒息复苏流程救治,对其应用效果进行总结。结果300例患儿复苏成功率为100.00%,并发症发生率为3.33%(脑损伤3例、持续性肺动脉高压7例)。复苏后pH(7.40±0.05)、动脉血氧分压(62.33±1.07)mmHg、碳酸氢根(23.24±1.02)mmol/L、新生儿神经行为测定(NBNA)评分(38.50±0.55)分,较复苏前(7.15±0.03)、(48.57±2.13)mmHg、(18.25±1.11)mmol/L、(32.34±1.06)分升高,动脉血二氧化碳分压(37.85±1.11)mmHg、乳酸脱氢酶(289.87±45.34)U/L、肌酸激酶(137.48±55.32)U/L、肌酸激酶同工酶(20.85±2.35)U/L、羟丁酸脱氢酶(262.77±28.57)U/L,较复苏前(67.34±1.26)mmHg、(511.23±62.47)U/L、(832.58±35.48)U/L、(59.97±11.32)U/L、(521.66±30.34)U/L下降,差异有统计学意义(t=-144.388、-111.892、-77.864、-100.655、405.382、61.375、339.332、59.857、147.795,P<0.001)。结论严格按照新生儿窒息复苏程序开展救治可以显著提升新生儿窒息患儿复苏成功率、降低并发症发生率,改善其预后。

关键词：新生儿窒息新生儿窒息复苏血气指标心肌酶谱

农业农村部关于2019-2021年度全国农牧渔业丰收奖获奖情况的通报农科教发〔2022〕5号

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中华人民共和国农业农村部公报 2022年第10期 126-126页

作者：无农业农村部

各有关单位:为深入贯彻落实《中华人民共和国农业技术推广法》,表彰奖励在农业技术推广工作中作出贡献的单位和个人,我部组织完成了2019—2021年度全国农牧渔业丰收奖评审工作,现予公布:授予“湖南省早稻集中育秧技术推广”等81个项目... 详细信息

各有关单位:为深入贯彻落实《中华人民共和国农业技术推广法》,表彰奖励在农业技术推广工作中作出贡献的单位和个人,我部组织完成了2019—2021年度全国农牧渔业丰收奖评审工作,现予公布:授予“湖南省早稻集中育秧技术推广”等81个项目为农业技术推广成果奖一等奖,“循环水工程化智能化养殖关键技术示范应用与推广”等160个项目为农业技术推广成果奖二等奖,“河西肉牛生态健康养殖技术集成与示范”等160个项目为农业技术推广成果奖三等奖;授予吉林省伊通满族自治县景台镇综合服务中心郑立晨等500人农业技术推广贡献奖;授予“大豆-玉米带状复合种植技术模式集成创新与示范推广”等20个项目为农业技术推广合作奖(获奖名单详见附件)。

关键词：农业技术推广成果奖获奖情况伊通满族自治县综合服务中心应用与推广模式集成

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宽甸县试验用上燃式烟炉烧劣质煤烤烟

中国烟草科学 1981年第3期 34-34页

作者：王明雪宽甸县科委

辽宁省宽甸县在农轻重比例关系调整后,烟草生产规模扩大,而烤烟的优质煤不能满足供应。成为一大矛盾,不解决将影响生产。因此,县委和县政府责成县科委,把全县烤烟节煤作为一项重要的科研课题,抓紧解决。今年五月份,县科委会同县调压器... 详细信息

辽宁省宽甸县在农轻重比例关系调整后,烟草生产规模扩大,而烤烟的优质煤不能满足供应。成为一大矛盾,不解决将影响生产。因此,县委和县政府责成县科委,把全县烤烟节煤作为一项重要的科研课题,抓紧解决。今年五月份,县科委会同县调压器厂、燃料公司、能源办、农业局、土产公司等单位的有关领导和技术人员到盛产烟叶的几处公社,对各种烤房进行了调查研究,提出了改造烤房的三个课题:1、把重力热管应用到烤房烟道上,夺取烟道余热:2、把上燃式炉移植到烤

关键词：优质煤炉灶日用五金制品烤房宽甸满族自治县宽甸县劣质煤