本文關(guān)鍵詞：溫室機(jī)械通風(fēng)CFD模擬與優(yōu)化控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)溫室機(jī)械通風(fēng)的控制系統(tǒng),容易造成溫室內(nèi)部溫度突變和分布不均勻的問(wèn)題。本論文所做工作是應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和CFD模擬技術(shù)對(duì)溫室溫度場(chǎng)進(jìn)行研究,利用CFD模擬的溫度場(chǎng)信息對(duì)控制決策進(jìn)行優(yōu)化,并運(yùn)用變頻控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)變風(fēng)量的優(yōu)化控制,克服了傳統(tǒng)控制存在的問(wèn)題還達(dá)到了節(jié)能的目的。 1.以商業(yè)化的薄膜溫室為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,對(duì)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)量了風(fēng)機(jī)工作時(shí)的風(fēng)速、內(nèi)外遮陽(yáng)網(wǎng)的遮陽(yáng)率及有關(guān)CFD模擬時(shí)要用到的邊界條件。并采集了濕簾-風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在降溫過(guò)程中,溫室內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。最終對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)和分析。 2.在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用GAMBIT創(chuàng)建了與實(shí)驗(yàn)溫室尺寸相同的幾何模型,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的k-8湍流模型對(duì)實(shí)驗(yàn)溫室濕簾-風(fēng)機(jī)系統(tǒng)降溫過(guò)程進(jìn)行了模擬。將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,獲得了溫室內(nèi)部溫度場(chǎng)的分布云圖及動(dòng)態(tài)特性的更多信息。 3.在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)修改邊界條件實(shí)現(xiàn)了溫室在不同工作狀況和氣候條件下的溫度場(chǎng)模擬。分析了不同因素如風(fēng)機(jī)風(fēng)速、遮陽(yáng)網(wǎng)的開度及濕簾入口的溫度對(duì)溫度場(chǎng)的影響效果。 4.提出了基于氣候條件對(duì)溫室通風(fēng)施行變風(fēng)量通風(fēng)的方法,并應(yīng)用CFD模擬優(yōu)化溫室通風(fēng)控制策略的方法。在此基礎(chǔ)上,利用PLC和變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)了機(jī)械變風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：溫室 CFD 溫度場(chǎng) 機(jī)械通風(fēng) 變風(fēng)量通風(fēng)
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH43;TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目錄5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究的背景和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)9-11
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和方法11-13
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.3.2 研究方法12-13
• 第二章 薄膜連棟溫室機(jī)械通風(fēng)降溫的實(shí)驗(yàn)測(cè)試13-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)溫室13
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案及內(nèi)容13-15
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案13-14
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容14-15
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)及硬件簡(jiǎn)介15-18
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)15-16
• 2.3.2 硬件部分16-17
• 2.3.3 硬件設(shè)備組裝17-18
• 2.4 軟件部分18-20
• 2.4.1 通訊設(shè)置18-19
• 2.4.2 連接19
• 2.4.3 數(shù)據(jù)采集器程序19-20
• 2.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集20-23
• 2.5.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)20
• 2.5.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集結(jié)果分析20-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第三章 實(shí)驗(yàn)溫室的CFD數(shù)值模擬24-36
• 3.1 薄膜連棟溫室機(jī)械通風(fēng)CFD模型的構(gòu)建24-26
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)溫室三維幾何模型簡(jiǎn)化24
• 3.1.2 溫室?guī)缀文Ｐ途W(wǎng)格劃分24-25
• 3.1.3 溫度場(chǎng)的熱交換過(guò)程分析25-26
• 3.2 控制方程的確定及求解方法26-29
• 3.2.1 控制方程的確定26-27
• 3.2.2 湍流模型27-28
• 3.2.3 輻射模型28
• 3.2.4 控制方程的離散與求解方法28-29
• 3.3 溫室初始值及邊界條件的確定29-31
• 3.3.1 初始值的確定29
• 3.3.2 邊界條件的確定29-30
• 3.3.3 邊界條件數(shù)值及材料物質(zhì)參數(shù)30-31
• 3.4 溫室的溫度場(chǎng)CFD的穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析31-33
• 3.4.1 穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果分析32-33
• 3.4.2 模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析33
• 3.5 溫室的溫度場(chǎng)CFD的瞬態(tài)模擬與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析33-35
• 3.5.1 CFD的瞬態(tài)模擬33-34
• 3.5.2 模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析34-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第四章 溫室內(nèi)溫度場(chǎng)的主要影響因素CFD模擬36-46
• 4.1 薄膜連棟溫室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分36
• 4.2 模擬方案的選擇及邊界條件的設(shè)置36-37
• 4.3 穩(wěn)態(tài)模擬及結(jié)果分析37-39
• 4.4 瞬態(tài)模擬及結(jié)果分析39-46
• 4.4.1 不同風(fēng)機(jī)風(fēng)速對(duì)溫室內(nèi)溫度場(chǎng)影響39-41
• 4.4.2 不同遮陽(yáng)網(wǎng)開度對(duì)溫室內(nèi)溫度場(chǎng)影響41-43
• 4.4.3 濕簾入口處空氣溫度的不同對(duì)溫室內(nèi)溫度場(chǎng)影響43-46
• 第五章 溫室機(jī)械變風(fēng)量通風(fēng)控制系統(tǒng)46-57
• 5.1 溫室機(jī)械變風(fēng)量通風(fēng)控制系統(tǒng)方案46-47
• 5.2 硬件系統(tǒng)的構(gòu)成47-49
• 5.2.1 系統(tǒng)控制單元47-48
• 5.2.2 環(huán)境參數(shù)采集48
• 5.2.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)48
• 5.2.4 通信單元48-49
• 5.3 控制系統(tǒng)的優(yōu)化49-57
• 5.3.1 控制策略優(yōu)化49-52
• 5.3.2 FLUENT數(shù)據(jù)自動(dòng)收發(fā)52-54
• 5.3.3 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速優(yōu)化54-57
• 第六章 研究工作總結(jié)與展望57-59
• 6.1 研究工作總結(jié)57
• 6.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63
• 附錄A63-68
• 1. 數(shù)據(jù)采集器所用程序源代碼63-64
• 2. UDF代碼64-68
• 附錄B68-69
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果69-70

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  本文關(guān)鍵詞：溫室機(jī)械通風(fēng)CFD模擬與優(yōu)化控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：385464