CFD application to poultry crate design improving internal airflow velocities

O transporte de aves representa um desafio significativo para o bem-estar animal, particularmente quando as aves são expostas ao estresse térmico durante a viagem, uma condição que pode comprometer a estabilidade fisiológica, o desempenho e a sobrevivência. Apesar da relevância dessa questão, a pesquisa sobre melhorias de engenharia em gaiolas de transporte de aves ainda é limitada. Neste estudo, quatro modelos virtuais de gaiolas de transporte de aves foram avaliados para determinar seu potencial de melhorar as condições de conforto térmico e fluxo de ar interno. Simulações de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) foram realizadas em três velocidades de transporte, complementadas por experimentos em túnel de vento utilizando protótipos em escala reduzida fabricados por manufatura aditiva. Os resultados demonstraram que o modelo de gaiola alternativa 3 (AC3) apresentou velocidades médias de fluxo de ar interno (VMFAI) superiores em todas as velocidades, incluindo um aumento de 32,85% em comparação com a gaiola convencional a 60 km/h. Os testes em túnel de vento confirmaram diferenças significativas entre os projetos de gaiolas. A AC3 apresentou temperatura do ar mais baixa do que a AC1 e umidade relativa reduzida em comparação com a CC e a AC2. Os índices de conforto térmico corroboraram esses achados, com a AC3 apresentando o menor THI e entalpia, indicando um microclima menos estressante. Em termos de fluxo de ar, as gaiolas AC2 e AC3 alcançaram IAFV (velocidade de fluxo de ar interna) mais elevadas (19,27 ± 8,49 m/s e 19,30 ± 4,80 m/s) do que as gaiolas CC e AC1. A gaiola AC3 também apresentou a menor pressão dinâmica, sugerindo menor resistência ao fluxo de ar e aerodinâmica mais eficiente. Portanto, a geometria aprimorada das gaiolas e o aumento da superfície de ventilação podem melhorar a distribuição do fluxo de ar, potencialmente reduzir o acúmulo de calor e melhorar o bem-estar animal. No entanto, são necessários mais estudos envolvendo aves vivas, densidades de alojamento realistas e simulações em escala real de reboques para validar esses benefícios em condições de transporte comercial.