CC BY
4УДК 536.24
ТЕПЛОВОЙ расчет новых инкубаторов
Д. Мишра , В.С. Пичулин
При изучении конструкции современных инкубаторов [1] и проведении тепловых расчетов [2] было найдено, что большинство многоэтапных инкубаторов показывают плохую выводимость при работе в тропическом климате. В данной статье приводятся, результаты теплового расчета перспективных типов инкубаторов улучшенной конструкции, который позволяет учесть климатические факторы.
Литературный анализ проведен в работе [1]. Анализ тепловых расчетов [2] современных инкубаторов показал необходимость в создании инкубатора с лучшими характеристиками по выводимости.
С целью улучшения показателей характеристик инкубаторов, предлагается ввести нижний канал, чтобы обеспечить улучшение равномерности распределения температуры в зоне инкубирования, как показано на рис.1.
Для соответствующих расчетов коэффициент пористости для зоны инкубирования принят равным М=0.575, длина по полу L= 6.54м. высота Н= 1.85 м. Ниже обозначено Q -тепловыделения яиц, Тро1 - температура пола, То- - температура верхнего канала, Ци^ -скорость движения воздуха в вентиляционном зоне, зоны инкубирования. Параметры и результаты расчёта приводится на рис. 2.
Токг , аокг
7 \
►
тьи
Ж—г
Q2,a2
щ
Оьаяиц,Тяиц
г
-> ->
Qз,аз
Т,
ро1
Рис 1
На рис.1 обозначено: Ц^Ц-скорость потока в зоне инкубации, в каналах, ^ -площадь поперечного сечения, Ql-тепло подводимое в верхний канал, Q2,Q3- тепло отводимое в окружающую среду и подводимое в нижний канал , а,аяиц ,аокг - коэффициенты теплоотдачи в каналах, в зоне инкубирования и в окружающей среде, ^-толщина изоляции и её коэффициент теплопроводности.
N0 = 90000^ тах=0.178 т3^, и=0.04м/сек,Цк=0.00028м/сек ,^=37.5^,^=39^
Токг=500С, Тро1=500С
Токг=50, Тро1=50,
00
Токг=100С, Тро1=500С
Токг=10С, Тро|=50,
00
Температура в близи стенки
Температура в близи стенки
(*) Н=0.0638, (--) Н= 1.84
(*) Н=0.0638, (--) Н= 1.
1 2 3 4 5 6
L
1 2 3 4 5 6
L
8
8
Н
Н
L
0
Рис. 2
На рис.2 приведены расчёты при температуре окружающей среды Токг=100С и 500С и температуры пола Тро1= 500С. Видно, что средняя температура в инкубаторе лежит в пределах Тср=37.500С -37.60 0С. При исследовании распределения температуры в близи стенки заметно, что у верхней стенке и в нижней стенке перепад температуры одинаковый и незначительный. Следовательно, можно ожидать хорошую выводимость эмбрионов. Результаты расчётов позволили оценить степень выводимости яиц в зависимости от скорости.
Результаты расчетов (рис.2,3,4,5) показали, что при таком изменении в конструкции можно достичь 100% выводимости.
Зависимость выводимости в (%) от средней скорости воздуха в зоне инкубирования, и (м/сек).
А) Качественные цыплята если Б) Полное количество полученных цыплят
36.50О < Т < 38.50О . 360О < Т < 410О
6 sections Hatchability У5 Velocity 100 6 sections Hatchability Vs. Velocity
90 80 70 Л 90 80 70
= 60 ■ Ш 60
и 50 л
г? 40
30 30
20 20
10 10 0
0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4 Velocity т^ х ^-4 5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Velocity т^ х ц^4
Рис.3
Зависимость выводимости в (%) от температуры пола, Тро1 (0С).
А)Качественные
36.50C < T < 38.50C
98.8 98.79 98.78 98.77 98.76 98.75 98.74 98.73 98.72 98.71
цыплята
если
20 40
Т (С)
Б) Полное количество полученных цыплят 360О < T < 410О
101 100.8 100.6 100.4 100.2 15 100 I 99.8 99.6 99.4 99.2
20 40
Т (С)
-20
0
Рис.4
Зона выводимости
2 F 1.8 1Г
1.6 L
1.4 Г
H 1.2 i
(m)
1 Г 0.8 [ 0.6 Г
0.4 |Г
0.2 [
о Е 0
качественные цыплята не качественные цыплята
Рис.5
СПНСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мишра Д. Исследование температурных полей в промышленных инкубаторах:
автореферат к.т.н.// МАИ.- М.:2005.-48с. на правах рукописи.
2. Мишра Д, Пичулин В.С. Температурные поля в промышленных инкубаторах //Электронный журнал «Труды МАИ».2005.-№20.-12с.
3. Мишра Д, Пичулин В.С. Тепловой расчет современных инкубаторов //Электронный журнал «Труды МАИ».2005.-№20.-9с._
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Пичулин Владимир Сергеевич, доцент кафедры системы жизнедеятельности и защиты в летательных аппаратов Московского авиационного института (государственного технического университета), к.т.н.
Мишра Девашис, аспирант кафедры системы жизнедеятельности и защиты в летательных аппаратов Московского авиационного института (государственного технического университета)
