【摘要】：黑龍江是地處中國最北方的省份,除了日照時間較短外,更是由于溫度過低而影響到蔬菜與水果的種植與生長。溫室大棚作為維持作物生長溫度、延長作物耕種周期的農(nóng)業(yè)設(shè)施,極大程度地利用太陽能實(shí)現(xiàn)中國北方地區(qū)的蔬菜種植與供應(yīng)。日光大棚由其簡單的結(jié)構(gòu)和利用太陽能的效率高而被廣泛應(yīng)用,但是東北地區(qū)室外溫度過低以及晝夜溫差過大,純?nèi)展獗匦问降拇笈镆呀?jīng)不能完全滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)種植的需要,在普通日光大棚基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)后的溫室大棚得到應(yīng)用。該文針對于由大慶育祿農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司建造的水幕調(diào)溫、升溫的大棚進(jìn)行研究。以該公司設(shè)計(jì)的水幕大棚為研究對象,基于FLUENT軟件和MATLAB的數(shù)值計(jì)算功能,通過對比分析對水幕大棚室內(nèi)溫度場、速度場進(jìn)行數(shù)值仿真研究,并且通過水幕大棚以及日光大棚溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值模擬,研究其在溫度控制與溫度保持方面的優(yōu)勢。具體分析如下:1.通過研究作物生長相關(guān)的溫度特性以及積溫基本模型,提出溫室大棚在保持溫度并影響作物生長發(fā)育方面的數(shù)學(xué)模型,采用其他學(xué)者的模型以及自己設(shè)計(jì)的三基點(diǎn)模型,研究水幕大棚以及日光大棚對于作物生長發(fā)育的影響。2.通過建立日光溫室以及水幕溫室大棚的數(shù)學(xué)模型,使用ANSYS14.0版本系統(tǒng)軟件包含的FLUENT軟件,以及獨(dú)立于該系列軟件的GAMBIT建模軟件,模擬日光大棚以及水幕大棚溫室內(nèi)的溫度場與速度場,并對溫室內(nèi)的靠墻截面以及中部截面的溫度分布進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)水幕大棚不僅具有夜間的保溫升溫作用,并且在保持溫度均勻分布方面也優(yōu)于日光大棚。3.建立基于作物生長發(fā)育的水幕大棚的熱效能分析數(shù)學(xué)模型,通過將實(shí)際溫度數(shù)據(jù)作為輸入變量,以基于溫度的作物生長發(fā)育的二次模型以及基于活動積溫的自然指數(shù)模型為研究方法,研究水幕大棚在作物生長發(fā)育方面的熱效能,并利用當(dāng)量積溫的計(jì)算方法,對水幕設(shè)計(jì)在作物生長發(fā)育中的效能進(jìn)行量化研究。通過使用自然指數(shù)模型對作物生長速度進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn),采用階段性積溫計(jì)算得到的作物生長速度在實(shí)際計(jì)算中誤差超過40%,在作物生長預(yù)測方面存在著較大偏差。
【圖文】：

棚兩無式建造。無磚混墻體；無磚混基礎(chǔ)。是一種保護(hù)農(nóng)田耕獨(dú)立封閉式內(nèi)保溫幕。日光溫室內(nèi)的保溫裝置，由內(nèi)保溫幕和置，，起到水幕保溫作用；足時將剩余熱量通過蓄熱器蓄積到儲熱池內(nèi)，待日落室內(nèi)溫度高室溫。慶育祿農(nóng)科于龍鳳濕地建設(shè)六棟水幕保溫型日光溫室，用于黃2015 年 9 月初定植，2016 年 3 月末拉秧，在不使用額外供暖量與取暖棚室基本相同。采用棉被加 EPE 合成材料的軟墻體總厚度不足 10CM，土地利用高出 44%和 14%，達(dá)到 95%的土地利用率。采用 80*30 組裝式熱墻體等，建設(shè)周期短且生產(chǎn)成本低。圖 1-1 為桁架結(jié)構(gòu)。

圖 1-2 日光大棚中水幕位置Fig.1-2Water curtain position in sunlight shed動配套設(shè)施卷簾機(jī)、卷膜器、循環(huán)泵、給水泵等實(shí)現(xiàn)了保溫本。采用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析整理生產(chǎn)技術(shù)和管理數(shù)據(jù)，實(shí)時果蔬的生產(chǎn)過程。該水幕大棚無冷橋、無凍脹，EPE 保溫棉被熱作用減少了室內(nèi)熱量的傳導(dǎo)流失。采用二層幕獨(dú)立內(nèi)保溫時降低棚內(nèi)空間形成內(nèi)外雙環(huán)境調(diào)整溫度。熱鍍鋅桁架防腐質(zhì)限制，使用壽命可達(dá) 20 年。圖 1-3 給出了水幕大棚的橫截
【學(xué)位授予單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S625

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本文編號：2703596