Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обеспечение тепловых режимов инкубаторов
1.1 Особенности инкубирования яиц 7
1.2 Коиструкция и устройство современных промышленных инкубаторов 15
1.3 Тепловые модели инкубаторов и методы их расчета 24
1.4 Постановка задачи. 37
Глава 2. Математические модели тепловых состояний инкубаторов и методы их расчета
2.1 Расчетная схема инкубатора и математическая модель теплового состояния 40
2.2 Общая характеристика методики расчета поля температур на нерегулярной сетке 48
2.3 Построение дискретного аналога на расчётной сетке 56
2.4 Критерии сходимости и оценка погрешности итерационного решения и выбор итерационной процедуры 66
Глава 3. Решение модельных задач. оценка сходимостии точности метода .
3.1. Решение модельной задачи стационарной теплопроводности... 72
3.2 Решение модельной задачи стационарной конвекции в полости 79
3.3 Сравнение результатов с аналитическими решениями 90
Глава 4. Выполнение тепловых расчётов на инкубаторе .
4.1 Анализ поля температур в инкубаторе для различных краевых Условий 96
4.2 Тепловые расчеты инкубаторов 101
4.3 Тепловой расчёт с предложенным нижнем каналом 121
Заключение 126
Список литературы 129
- Коиструкция и устройство современных промышленных инкубаторов
- Критерии сходимости и оценка погрешности итерационного решения и выбор итерационной процедуры
- Решение модельной задачи стационарной конвекции в полости
- Тепловой расчёт с предложенным нижнем каналом
Введение к работе
Обеспечение человеческого общества продовольствием во все исторические времена были актуальной задачей. Потребность в пище породило современное сельскохозяйственное и пищевое производство, которое на современном этапе носит характер промышленного, массового производства. В промышленно развитых странах относительная доля населения, занятая в указанных отраслях производства мала. Существенной частью пищевого рациона человека составляет мясо птицы, особенно куриное мясо. В настоящее время куриное мясо и яйцо производят на птицефабриках, производственные мощности которых могут превышать миллионы птиц в год. Процесс производства цыплят-бройлеров включает этап выведения цыплят, который реализуется в инкубаторах. В промышленных инкубаторах одновременно могут присутствовать десятки тысяч яиц, на разных стадиях выведения эмбриона.
Инкубаторы могут эксплуатироваться в самых разнообразных условиях. Известно, что температура инкубирования равна 37,5±1С. Температура окружающей среды может быть как ниже (для стран с умеренным климатом) так и равной или выше указанной. Как правило производители инкубаторов ориентируются при проектировании инкубаторов на климатические условия стран с умеренным климатом. Несмотря на существенный прогресс в технологии и оборудовании для инкубирования яиц, актуальной задачей является организация такого микроклимата в инкубаторе, который обеспечивал бы максимально благоприятные условия для развития эмбрионов и выведения цыплят. Когда речь идет об инкубировании десятков тысяч яиц повышение выводимости здорового потомства на несколько процентов может дать существенный экономический эффект.
Среди факторов, влияющих на выводимость цыплят, если исключить из рассмотрения чисто биологические факторы, следует назвать фактор температуры в зоне инкубирования, и фактор состава газовой среды. Особо сильное влияние оказывает фактор температуры. Поэтому анализ полей температур в инкубаторах особенно актуален. Задачей инженера, проектирующего инкубатор, является создание в зоне инкубирования, в идеале, совершенно равномерного поля температур, благоприятного, по физиологическим показателям, для развития эмбрионов.
В работе ставятся следующие цели исследования: - исследовать поля температур в инкубаторах, учтя при этом присущие инкубаторам особенности, разработать математические модели для расчета полей температур оценить их погрешность и достоверность для различных условий использования такого рода математических моделей; провести сравнительный анализ полей температур в инкубаторах в зависимости от структуры системы обеспечения теплового режима и условий окружающей среды; разработать рекомендации по рационализации структур систем обеспечения теплового режима инкубаторов, учитывающих климатические условия их эксплуатации.
Конкретными задачами исследования являются: разработка математических моделей систем обеспечения теплового режима инкубаторов для выявленных расчетных схем, учитывающих климатические особенности их эксплуатации; разработка вычислительных методик расчета полей температур в инкубаторах, разработка программ для ПЭВМ, их отладка; проведение тестовых расчетов с целью оценки погрешностей метода, сходимости, сопоставления с имеющимися теоретическими и экспериментальными данными для оценки достоверности результатов расчетов; проведение расчетов для анализа влияния на степень выводимости яиц структуры системы обеспечения теплового режима инкубатора, режимных и климатических условий; разработка рекомендаций по выбору структур СОТР инкубаторов, способствующих повышению степени выводимости в зависимости от климатических условий.
В связи с ограниченными экспериментальными возможностями в работе использовались теоретические методы исследований. Полученные результаты, для оценки достоверности, сопоставлялись с опубликованными экспериментальными и теоретическим данными.
Научная новизна работы определяется следующими обстоятельствами: - метод исследования температурных полей в инкубаторах, отличающихся от существующих учетом особенностей течения и теплообмена в зонах инкубирования яиц; исследования поля расчеты полей температур в столь специфических объектах как инкубаторы; - проведены систематические исследования систем обеспечения теплового режима инкубаторов с различной структурой для различных климатических условий эксплуатации; выявлены характерные особенности указанных объектов, учет которых обязателен при проектировании и расчетах.
Теоретическое и практическое значение работы, в предложенных методах учета особенностей течения и теплообмена для расчета полей температур, в предложенных рекомендациях по организации теплового режима инкубаторов для различных условий эксплуатации в наличии программ для расчета СОТР инкубаторов.
Результаты исследований внедрены при проектировании цеха инкубаторов для птицефабрики ЗАО « Казн Фармс» Бангладеш.
Материалы по работе опубликованы в Электронном Журнале «Труды МАИ», № 20, 2005г.
На защиту выносятся следующие положения: метод расчета полей температур в промышленных инкубаторах; результаты расчетов полей температур в инкубаторах. рекомендации по улучшению структуры СОТР инкубаторов. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. В первой главе проводится анализ термогенеза яиц при инкубировании, предлагается критерий успешности выведения, анализируются конструкции промышленных инкубаторов, их особенности и недостатки, проводится обзор работ по методам расчета и анализа инкубаторов, а также по близким к ним приборам-термостатам, проведена постановка задач исследования.
Во второй главе представлены результаты по выявлению типовых расчетных схем для систем обеспечения теплового режима инкубаторов. Даются математические модели теплового режима инкубаторов, полученных из общих уравнений сохранения, путем введения соответствующих допущений и гипотез, с учетом особенностей течения и теплообмена.
В третьей главе дается описание вычислительных алгоритмов, с анализом погрешностей и сходимости, описываются особенности программ для ПЭВМ, приводятся и анализируются результаты тестовых расчетов.
В четвертой главе приводятся результаты расчетов полей температур в инкубаторах для различных климатических условий. Проводится анализ структур СОТР по критерию выводимости, обосновываются рекомендации для инженеров, занимающихся проектированием и эксплуатации инкубаторов. В заключении приводятся выводы по работе.
Коиструкция и устройство современных промышленных инкубаторов
Существуют инкубаторы двух типов: с вынужденным течением воздуха и инкубаторы с естественной конвекцией. Для промышленных инкубаторов применяются схемы только с вынужденным течением. Циркуляция потоков воздуха в них обеспечивается за счет работы вентиляторов. Мощность и количество вентиляторов зависят от размера инкубатора, который определяется количеством выводимых яиц.
Инкубатор имеет систему нагрева (или охлаждения), систему увлажнения воздуха и систему вентиляции. Влажность наружного воздуха лежит в пределах 50% - 60%. Температура в средних широтах - 20 - 25С. При входе в инкубатор воздух нагревается и соответственно влажность уменьшается. Поэтому инкубаторы оснащаются системой подачи воды для увлажнения воздуха.
Инкубаторы могут быть многоэтапными и одноэтапиыми. В одноэтапиом инкубаторе все яйца загружаются одновременно, подвергаются инкубированию одновременно в течение 21-го дня. Затем они выводятся в инкубаторы до выведения. Производится новая загрузка. В таких инкубаторах эмбрионы находятся на одной и той же стадии развития. Следовательно, выделяемое (или поглощаемое) ими тепло одинаково по всей массе яиц.
Многоэтапный инкубатор разделен на секции, в каждой из которых эмбрионы находятся на одной и той же стадии развития, отличающей от стадий для других секций. Загрузка таких инкубаторов производится периодически, например каждые три дня. Для каждой секции характерен уровень тепловыделения, соответствующий стадии развития.
Размеры инкубаторов самые разнообразные. Например, типичный инкубатор фирмы «Зеймсвэ» имеет длину по полу 7620 мм, высоту - 2500 мм, ширину - 3000 мм. Секции имеют размеры: длину 1090 мм, ширину 1250 мм, высоту 1850 мм. Объем секции порядка 2,3 мЗ. Число секций -двенадцать. Расположены они в два ряда. В каждой секции помешается около 7500 яиц.
Дополнительный воздух поступает из окружающей среды через вход расположенный перед вентилятором и проходит через камеру смешивания (на рисунке не показан) Частичный выпуск газа из инкубатора осуществляется через отверстия расположенные в другом конце инкубатора. Стеллажи расположены по этапам развития яиц. Например, яйца на 6-ом этапе имеют самый высоко развитый эмбрион, поэтому выделяют большое количество тепла. Яйца на 5-ом этапе тоже выделяют тепло, но меньше чем на 6-ом этапе. Яйца на 4-ой стадии развития не выделяют и не поглощают тепло. Значит, при прохождении воздуха, воздух обтекает каждое яйцо, равномерно поглощая тепло от яиц находящихся на стадиях 5 и 6, передавая это тепло яйцам которые находятся на 1,2 и 3-их этапах. Этот способ, где используется тепло выделяемое эмбрионом находящемся на последних этапах развития для подачи тепла яйцам на самых разных стадиях, применяется в инкубаторах известного канадского производителя "Зеймсвэ"[4]. Эта схема показывает самое идеальное распределение температурного поля для развития эмбрионов.
Тепловой режим внутри инкубатора может изменяться по внешним и внутренним причинам, которые создают тепловые возмущения в объекте, что вызывает необходимость регулирования температурного режима в зоне инкубации. Среди основных причин следует назвать поток тепла, переносимый из окружающей среды, работа теплообменников (нагревателей), тепловыделение яиц, зависящие от стадии развития эмбриона.
Для управления тепловым режимом инкубаторов, применяют два типа систем терморегулирования: пропорциональные системы и релейные системы. Пропорциональные системы более сложны, поскольку требуют создания регулируемого источника тепла (холода). Релейные системы более просты, поскольку регулируются путем включения или выключения источника тепла. Диапазон зоны нечувствительности релейного регулятора в таких системах устанавливается в температурных пределах, соответствующих физиологическим пределам развития эмбриона. Зона нечувствительности регулятора можно изменять в течение суток, поскольку известно, что температура выводимых яиц изменяется.
Весьма важно также расположение термоприемника системы регулирования температуры по зоне инкубации. Неправильное расположение может привести к понижению процента успешно выведенных яиц.
Температурный режим инкубатора должен поддерживаться в жестких пределах. Допустимое отклонение воздуха в инкубаторе от заданного (37 С) может изменяться только на 1 С при возмущающих воздействиях, способных вызвать колебания температуры. В связи с этим стенки инкубатора тепло изолируются. Типичная конструкция стенки инкубатора представлена на рис. 1.8. Время работы инкубатора длительное. Инкубатор совместно с блоками управления представляет собой систему автоматического регулирование температуры в зоне инкубации. 1 .Измерительный преобразователь температуры (термоприемник). 2. Регулируемый тепловой объект инкубатора - зона инкубации. 3. Исполнительное устройство (теплообменник, нагреватель). 4. Задающее устройство, определяющее требуемый закон изменения температуры по времени. 5 .Усилительно-преобразовательное устройство, 6. Регулятор исполнительного устройства.
Помимо инкубаторов с продольной схемой вентиляции, промышленностью выпускаются и инкубаторы с поперечной схемой вентиляции (рис. 1.10,1.11). Схема поперечного сечения такого инкубатора представлена на рис. 1.12.
Поскольку высота стеллажа для укладки яиц ограничена, то при такой схеме трудно добиться равномерного распределения скорости вентиляционного воздуха по высоте стеллажа.
Выпускаются также инкубаторы с весьма сложной системой вентиляций, в которых воздух движется через зону инкубации снизу вверх. Однако такие инкубаторы рассчитаны на относительно малое число яиц. Обеспечить в них многоэтапность выведения весьма сложно.
Промышленный инкубатор является относительно сложным объектом, поэтому его температурное поля, из-за внутренних тепловыделений яиц, расположения нагревательных (охладительных) устройств, влияний окружающей среды, обладают пространственной неоднородностью. Однако в зоне инкубации необходимо поддерживать равномерное температурное поле с заданной температурой. Указанные причины осложняют математическое описание объекта как динамического звена системы регулирования. Поэтому одной из важнейший задач теории и методов расчёта САР температуры является получение динамических соотношений (уравнений передачи теплоты) в основных элементах инкубатора. Приведем характеристики одного из промышленных инкубаторов [1,2,3,4]: а. Уровень температуры— 37С. б. Допуск на изменение температуры во времени ± 0.5 С. в. Диапазон изменения температурз окружающей среды Т0]СГ 24 — 39 С. г. Мощность нагревателя W = 2 кВт. д. Время выхода на заданный режим работы-2-3часа. е. Продолжительность работы -4-5 недель ж. Масса инкубатора с стеллажами 2000кг, Объём= 30м
Критерии сходимости и оценка погрешности итерационного решения и выбор итерационной процедуры
Как известно, математическая модель, как любые другие модели воспроизводит исходный объект с некоторой ошибкой, называемой ошибкой моделирования. Оценка ошибки, возникающей в процессе дискретизации (ошибка дискретизации) и при решении результирующей системы алгебраических уравнении (ошибка решения) вполне поддается формализации.
Знание погрешности решения имеет важное значение при рассмотрении адекватности модели. Как известно, модель считается адекватной, если ошибка моделирования позволяет с нужной степенью точности и в заданных пределах воспроизводить интересующие нас свойство реальных процессов и устройств.
Одним из аспектов адекватности модели является соразмерность ошибок, вносимых на различных этапах моделирования. Например, нет необходимости добиваться точности решение в 1%, если входные данные имеет точность 5% и т.д.
Для решения результирующей системы алгебраических уравнении используется итерационный метод, в связи с этим возникает вопрос о выборе критерии остановки итерации, который обеспечивал бы требуемую точность решения.
В настоящее время известно достаточно большое количество математически обоснованных критериев остановки итераций. Их подробное описание и исследование приводится в работах [8,40]. На практике, обычно, используют разность значений температуры на двух последовательных итерациях. При этом различают два основных варианта. В первом варианте в качестве критерия сходимости используется модуль разности температур на двух последовательных итерациях, в каком либо ранее выбранном узле:
Данный способ обладает очевидным недостатком, связанным с необходимостью субъектного выбора узла, в котором приводится расчёт критерия сходимости. При тепловых расчётах элементов конструкции инкубатора довольно часто возникает ситуация, когда в одной части расчётной области температура достаточно быстро достигает точного значения, а в другой - еще долго продолжает изменяться от итерации к итерации. Очевидно, что при этом точность решения системы алгебраически уравнений будет существенно зависеть от выбора узла, в котором происходит вычисление критерия сходимости. Данный критерий не может по этим причинам считаться приемлемым.
Во втором варианте полагают что, итерационный процесс сошелся, если во всех узлах расчётной сетки отличие значений искомых температур на итерациях с номером к я /с-1не превосходит некоторой заранее заданной малой величины, т.е. в качестве критерия сходимости используется выражения вида
При использовании этого критерия отпадает необходимость субъективного выбора места "замера" погрешности. Однако н этот критерий часто не может быть признан удовлетворительным по ряду причин. Действительно, целью теплового расчёта элемента конструкции инкубатора является определение поля температур в объеме яиц или же тепловые потоки определяющий его тепловое состояние. Соответственно точность теплового расчёта характеризуется погрешностью по тепловому потоку Q и погрешностью по температуре Т. Именно эти две величины наиболее важны с точки зрения теплового расчёта и очевидно, что именно они должны явится критериями сходимости и, соответственно, критериями остановки итераций. Использование же критерия (2,43) позволяет определить лишь максимальное изменение температуры за одну итерацию, в то время как обще число итераций остается неизвестным. В результате возможно преждевременная остановка итераций и, как следствие, существенное превышение допустимого значения ошибки решения. Кроме того, критерий вида (2.43) не позволяет оценить погрешность решения по тепловому потоку.
Общепризнанными достоинствами метода контрольного объема является его физичность и консервативность. В более конкретных терминах это означает, что для каждого контрольного объема строится разностный аналог (алгебраическое уравнение), с физической точки зрения представляющий собой сумму тепловых потоков, проходящих через грани контрольного объема, а также выделяемого (поглощаемого) в данном контрольном объеме тепла. Согласно закону сохранения энергии, сумма всех этих потоков равно нулю. Таким образом, сумма всех слагаемых алгебраического уравнения -разностного аналога даёт разницу между втекающими и вытекающими тепловыми потоками, т.е. погрешность по тепловому потоку для данного контрольного объема. Суммировав эти погрешности по всей контрольным объемам, можно рассчитать погрешность по тепловому потоку для всей расчётной области (так называемую невязку по потоку). В результате критерии сходимости, представляющий собой ошибку решения по тепловому потоку, может быт записан в виде:
Хотя критерий этого вида и позволяет оценить погрешность решения по тепловому потоку, он часто может приводить к занижению его истинного значение за счёт взаимоуничтожения положительных и отрицательных невязок на различных контрольных объемах. Поэтому более предпочтительно использовать критерий вида: где суммируются модули ошибок по потоку. Выражение выше позволяет получить не заниженную оценку ошибки расчёта по тепловому потоку.
Для оценки погрешности решения по температуре предлагается методика, использующая особенности тепловых процессов, происходящих в элементах инкубатора. Как правило, рассматриваемый элемент имеет участки с подводом тепла и участки с отводом тепла. Допустим, что при некотором уровне тепловыделений тепловой баланс для данного элемента установился при некотором поле температур. Тогда малое изменение тепловыделения dO вызовет некоторое изменение поля температур. При этом обязательно найдется такой участок, на котором изменение температуры будет максимальным. Обозначим изменение температуры в этом участке с\Т. Очевидно, что при малых изменениях dO зависимость Г от б можно считать линейной, то есть вполне обосновано допущение, что
Данное обстоятельство было положено в основу предлагаемой методики оценки погрешности расчёта по температуре. После определения погрешности по тепловому потоку AQ за последнее две итерации, можно вычислить изменение потока, передаваемого моделируемым элементом, в соответствии с выражением
Решение модельной задачи стационарной конвекции в полости
Температура на всех узлах остаётся почти не низменным или в пределах погрешности и таким образом формула (2.50) по оценки оказалось правильной.
Данное обстоятельство подтверждает справедливость предлагаемой методики оценки погрешности решения задачи тешіопереноса от постановки задачи до решения результирующей системы алгебраических уравнении определенное. Для выполнения условия адекватности математической модели необходимо иметь возможность контролировать точность решения результирующей системы алгебраических уравнении. Поскольку используемый численный метод предполагает итерационное решение, то в данном случае возникает вопрос о критериях остановки итерации, позволяющих получать решение с заданной точностью как по тепловому потоку так по температуре. Определение погрешности решения по тепловому потоку не представляет особых сложностей, поскольку дискретизация исходного дифференцифльного уравнения выпольнялось методом контрольного обьёма. Решение модельных задач подтверждает работоспособность предлагаемой методики и для сложных полей скоростей.
Одним из способов проверки численных методов, по-видимому, является сравнение результатов, полученных с аналитическими решениями. При этом в качестве тестовых задач желательно выбрать, по возможности, наиболее характерные задачи для рассматриваемого круга приложений.
Важнейшей областью инкубатора является зона инкубирования, где должен быть обеспечено отвод или подвод нужной тепловой энергии для поддержания температур, наиболее благоприятных для развития эмбрионов.
При расчёте инкубатора важное значение имеют определение поля температур как в продольном, так и в перпендикулярном по отношению к направлению движение воздуха сечениям. Сопоставление с решением для продольного сечения дает возможность проверки точности и сходимости конвективных и диффузионных членов уравнения энергии. Соответственно решение для поперечного сечения позволяет оценить точность учета отвода или подвода тепла через границы зоны, м снова, точность аппроксимации диффузионных членов.
Рассмотрим сопоставление численного решения с точным аналитическим для продольного течения. Одномерное уравнение теплопереноса в продольном направлении имеет вид:
Данное уравнение вполне адекватно описывает тепловые процессы вдоль оси зоны инкубирования. Решение на отрезке прямой длиной L для условий Дирихле (см. рис.3.25) имеет вид Сопоставление с численным решением проводилось следующим образом. Температуры Ті, и То брались из численного решения, подставлялись в (3.14) и проводилось его решение. Задачи решена при следующих значениях теплофизических параметров: Я = 0.53Вт/мС,С = ЗЯІкДлс/кгС\р = 900.05Аг/ж3,Г - О.Ыкг/т/и O = 0,U = 0.5M/S,TP!, =20C,Trikr = 20С;7; = 37С Численное решение выполнялось при следующих условиях: Q = Q,U = Q.5MUJPII, =20СГ„,Г =20 С, 7; =37 С На рис.3.26а представлено сопоставление решений (крестики - численное решение, сплошное - решение (3.14). На рис. 3.26в изображена ошибка решения. Значения температур на входе и выходе получились следующими: ПриН=0.0131 (вблизи пола) Т0 =34.98С5ГЛ = 34.75С С целью анализа влияния на поле температур в зоне инкубирования краевых условий различного рода решались ряд задач.
Для соответствующих расчетов коэффициент пористости для зоны инкубирования принят равным М=0.575, длина по полу L= б.54м. высота Н= 1.85 м.
Ниже обозначено Q - тепловыделения яиц, Tpoi - температура пола, Toicr -температура верхнего канала, U - скорость движения воздуха в зоне инкубирования. Результаты расчетов представлены ниже на рис. 4.1, 4.2, 4.3, 4.4. Представлены распределения температур в зоне инкубирования, температуры в продольных и поперечных сечениях для различных сечений. Условия расчетов прведены на рисунках.
Результаты расчетов при симметричных краевых условиях на нижней и верхней границе зоны инкубирования показаны на рис. 4.1. Видно, что условия симметрии поля температур выполняется для всех поперечных сечений. Изменение температур вблизи нижней и верхней границы зоны совпадают. Как и ожидалось, разница температур в пределах зоны инкубирования незначительна.
Результаты для несимметричных условий теплообмена при отсутствии тепловыделений яиц показаны на рис. 4.2. Поля температур адекватны поставленным краевым условиям. Соответственно на рис. 4.3 и рис. 4.4 представлены результаты расчетов для симметричных и несимметричных краевых условиях при ненулевых тепловыделениях яиц. Полученные результаты также соответствуют поставленным краевым условиям.
Тепловой расчёт с предложенным нижнем каналом
При сравнений полученные результаты (рис.4.25 и рис.4.25) с результатами (рис.4.28 и рис.4.29) заметно что инкубатор с нижним каналом даёт лучше показатель и 100% выводимость достигается при такой маленькой скорости как 0.5x10 м/сек (рис.4.29).
Для исследования влияния окружающей среды на степень выводимости в предложенном варианте 6 секционного инкубатора с нижнем каналом проводились расчёты при следующих условиях: Tin=37.5 C,Th=39C,Tokr=300C и скорости U=0.00028 м/сек соответствующему минимальному расходу воздуха через инкубатора (рис. 4.28, 4.29). А) 125 Из рис. 4.30 и рис.4.31 следует, что при этой схеме вентиляции, температура пола не влияет на равномерности распределения температуры по всему зону инкубации.
В результате удаётся достичь 100% выводимости. Зоны выводимости показано на рис.4.32 Инкубирование яиц является важнейшим процессом при производстве яиц и мяса птицы для употребления в пищу. При промышленных масштабах производства, повышение эффективности процесса даже на несколько процентов дает ощутимый экономический эффект. Анализ показал, что производители инкубаторов при проектировании ие учитывают климатические условия эксплуатации. С другой стороны, расчетные методы анализа ключевого элемента инкубаторов - зоны инкубирования, используются в процессе проектирования недостаточно. Создание математических моделей инкубаторов, и моделирования зон инкубирования является важнейшей задачей. В представленной работе:
Проведено исследование и анализ конструкций промышленных инкубаторов, их тепловых и вентиляционных схем. Показано, что наиболее рациональной схемой вентиляции инкубаторов является продольная схема продувки зоны инкубирования. Данная схема позволяет учесть уровень тепловыделений в зависимости от стадии развития эмбрионов. Остальные виды схем вентиляции ие обеспечивают равномерного поля температур в зоке инкубирования, необходимого для повышения уровня выводимости инкубатора, или требуют наличия сложных вентиляционных воздуховодов, существенно усложняющих к удорожающих конструкцию.
На оснований проведенных исследований, выполненных тепловых расчётов и анализа литературных данных сформулированы следующие основные результаты и выводы: 1. На основании анализа литературных данных установлен критерий выводимости эмбрионов по уровням температур. Выведение полностью здорового потомства достигается при температуре инкубирования в пределах выведение потомства, способного к выживанию достигается при температурах инкубирования в пределах 36 Т 41 С. 2. Установлено, что наиболее вероятными зонами плохой выводимости являются краевые зоны зон инкубирования. 3. Установлено, что выведение потомства, способного к выясиванию не гарантирует из за подверженности такого потомства инфекциям, выхода высококачественной ггаодукции. Косвенно это влияет на безопасность лиц употребляющих мясо птиц в пищу. 4. Для оценки температур в краевых зонах инкубирования, в работе используется принцип сгущения расчетной сетки к границе расчетной области по специальному закону (2.20). В заісон сгущения входит выбираемый весовой коэффициент 0 f l. Для перепадов температур между зоной инкубирования и окружающей средой АТ= 10.. .20 С, рекомендуется выбирать O.S f 0.9. 5. Разработанный метод позволяет обойтись небольшой размерностью сетки, применяемой для расчета поля температур при требуемой точности расчетов. Большинство расчетов в данной работе проведено на сетке размерностью 27x27. 6. Путем решения ряда тестовых задач показана точность и сходимость разработанного метода и программы. При этом погрешность по температуре составила 0.01С и 0.0001 Вт по тепловому потоку. 7. Показано что учет іслиматических условий при проектировании и эксплуатации инкубаторов позволяет улучшить их характеристики, как по энергопотреблению, так и по уровню выводимости цыплят позволяя довести его до 100%.
