Dergiler / Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi / 2022 / Cilt: 39 - Sayı: 3

Doğal Havalandırmalı Serbest Duraklı Bir Süt Sığırı Ahırında Çevre Koşullarının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ile Modellenmesi

Computational Fluid Dynamics Modeling of Environmental Conditions in A Naturally Ventilated Free-Stall Dairy Barn

Sayfa
176–184
Yayın Tarihi
2022-12-31
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuç olarak, bu çalışma, HAD'ın süt ahırlarındaki çevresel koşulların mekânsal değişkenliğini değerlendirmek için önemli bir araç olduğunu ve ahır iç ortam koşullarını analiz etmek için alternatif bir teknik olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:: Süt sığırı ahırlarının tasarımında yeterli havalandırmanın sağlanması önemli bir faktördür.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmanın amacı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) modelini kullanarak serbest duraklı bir süt ahırında çevresel koşulların mekânsal değişkenliğini değerlendirmektir.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuç olarak, bu çalışma, HAD'ın süt ahırlarındaki çevresel koşulların mekânsal değişkenliğini değerlendirmek için önemli bir araç olduğunu ve ahır iç ortam koşullarını analiz etmek için alternatif bir teknik olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:hava akışı · hayvan davranışı · sıcaklık stresi

Özet

: Süt sığırı ahırlarının tasarımında yeterli havalandırmanın sağlanması önemli bir faktördür. İyi havalandırılmış bir ahır, hayvanlarda stresi azaltarak ve hava kalitesini iyileştirerek çevreye ve hayvanlara fayda sağlar. Bu çalışmanın amacı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) modelini kullanarak serbest duraklı bir süt ahırında çevresel koşulların mekânsal değişkenliğini değerlendirmektir. Simülasyondan edilen sonuçlarla karşılaştırmak için ahırda sıcaklık ve hava hızı ölçümleri yapılmıştır. Simülasyon, kararlı durum koşulları altında gerçekleştirilmiş ve ahırdaki hayvan dağılımlarının yanı sıra ayakta duran ve yatan ineklerin belirli davranışları da göz önünde bulundurulmuştur. Ahırda ölçülen ve tahmin edilen ortalama hava sıcaklıkları sırasıyla 21.50 ± 0.174 °C ve 21.33 ± 0.213 °C, hava hızları ise sırasıyla 0.30 ± 0.196 m s-1 ve 0.31 ± 0.197 m s-1 olarak elde edilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma, HAD'ın süt ahırlarındaki çevresel koşulların mekânsal değişkenliğini değerlendirmek için önemli bir araç olduğunu ve ahır iç ortam koşullarını analiz etmek için alternatif bir teknik olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract

An essential parameter for the design of a dairy barn is adequate ventilation. A well-ventilated barn benefits the environment and the animals by reducing stress and improving air quality. The aim of this study was to evaluate the spatial variability of environmental conditions in a free-stall dairy barn using computational fluid dynamics (CFD). Measurements of temperature and air velocity in the barn were made for comparison with the simulated results. The simulations were performed under steady-state conditions and considered the specific behavior of standing and lying cows and their distribution in the barn. The measured and predicted mean air temperatures in the barn were 21.50 ± 0.174 °C and 21.33 ± 0.213 °C, while the air velocities were 0.30 ± 0.196 m s-1 and 0.31 ± 0.197 m s-1, respectively. In conclusion, this study demonstrated that CFD is a valuable tool for evaluating the spatial variability of environmental conditions in dairy barns and can be used as an alternative technique for analyzing barn environments.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KÜÇÜKTOPCU, E., SEYFİ, S. U., MUSTAQİMAH, M., CEMEK, B. (2022). Doğal Havalandırmalı Serbest Duraklı Bir Süt Sığırı Ahırında Çevre Koşullarının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ile Modellenmesi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, Cilt: 39 - Sayı: 3, 176–184. https://ajindex.com/articles/875726

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Al-Haidary, A. A. (2004). Physiological responses of Naimey sheep to heat stress challenge under semi-arid environments. International Journal of Agriculture and Biology, 2, 307-309.
  2. Anderson, N. (2014). Dairy cow comfort tie-stall dimensions. OMAFRA, Ontario Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs. Averós, X., Martin, S., Riu, M., Serratosa, J., & Gosalvez, L. (2008). Stress response of extensively reared young bulls being transported to growing-finishing farms under Spanish summer commercial conditions. Livestock Science, 119(1-3), 174-182.
  3. Blanes-Vidal, V., Guijarro, E., Balasch, S., & Torres, A. (2008). Application of computational fluid dynamics to the prediction of airflow in a mechanically ventilated commercial poultry building. Biosystems engineering, 100(1), 105-116.
  4. Brown-Brandl, T., Eigenberg, R., Hahn, G., Nienaber, J., Mader, T., Spiers, D., & Parkhurst, A. (2005). Analyses of thermoregulatory responses of feeder cattle exposed to simulated heat waves. International Journal of Biometeorology, 49(5), 285-296.
  5. Bustamante, E., García-Diego, F.-J., Calvet, S., Estellés, F., Beltrán, P., Hospitaler, A., & Torres, A. G. (2013). Exploring ventilation efficiency in poultry buildings: the validation of computational fluid dynamics (CFD) in a cross-mechanically ventilated broiler farm. Energies, 6(5), 2605-2623.
  6. Bustos-Vanegas, J. D., Hempel, S., Janke, D., Doumbia, M., Streng, J., & Amon, T. (2019). Numerical simulation of airflow in animal occupied zones in a dairy cattle building. Biosystems engineering, 186, 100-105.
  7. Chang, J. C., & Hanna, S. R. (2004). Air quality model performance evaluation. Meteorology and Atmospheric Physics, 87(1), 167-196.
  8. Chen, J. M., Schütz, K. E., & Tucker, C. B. (2016). Cooling cows efficiently with water spray: Behavioral, physiological, and production responses to sprinklers at the feed bunk. Journal of dairy science, 99(6), 4607-4618.
  9. Chen, L., Fabian-Wheeler, E. E., Cimbala, J. M., Hofstetter, D., & Patterson, P. (2021). Computational fluid dynamics analysis of alternative ventilation schemes in cage-free poultry housing. Animals, 11(8), 2352. Cook, N., Bennett, T., & Nordlund, K. (2004). Effect of free stall surface on daily activity patterns in dairy cows with relevance to lameness prevalence. Journal of dairy science, 87(9), 2912-2922.
  10. Doumbia, E. M., Janke, D., Yi, Q., Amon, T., Kriegel, M., & Hempel, S. (2021). CFD modelling of an animal occupied zone using an anisotropic porous medium model with velocity