基于CFD的不同結構參數(shù)日光溫室冬季光溫環(huán)境模擬研究
發(fā)布時間:2023-12-04 19:28
日光溫室突破了我國北方冬季氣候環(huán)境的限制,實現(xiàn)了喜溫果菜的周年生產(chǎn)供給,但目前仍存在結構設計尚未標準化,部分溫室內(nèi)部小氣候環(huán)境不佳等諸多問題。建立考慮光照、溫度以及能量傳遞的日光溫室三維數(shù)值模型有利于進一步探究其結構參數(shù)對其內(nèi)部環(huán)境影響的變化規(guī)律,進而可以為日光溫室建造設計規(guī)范標準的制定提供理論依據(jù)。因此本論文以無作物栽培日光溫室為研究對象,將室外及室內(nèi)環(huán)境的實測值作為邊界條件,采用計算機流體力學仿真模擬法進行三維數(shù)值模型的建立,對溫室內(nèi)部小氣候溫光環(huán)境進行模擬。以第三代遼沈新型日光溫室為設計標準,分別從墻坡比、脊位比及脊跨比三方面進行結構設計,用已經(jīng)建立好的三維數(shù)值模型進行光熱環(huán)境的模擬計算。采用試驗設計與數(shù)值模擬相結合的方法,通過不同比例設計下溫室內(nèi)溫度、光照以及能量三方面的模擬計算,分析總結日光溫室三個結構比例變化的規(guī)律。揭示了墻坡比、脊位比與脊跨比三個比例改變對日光溫室小氣候環(huán)境影響的內(nèi)在關聯(lián),指出了影響日光溫室與外界能量交換的結構變化是導致其內(nèi)部環(huán)境變化的根本原因。對比了不同墻坡比、脊位比與脊跨比下的日光溫室溫度、光照以及熱量傳遞,討論了三個重要比例影響因素對日光溫室環(huán)境性能...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 日光溫室結構優(yōu)化研究進展
1.2.2 溫室熱環(huán)境進展
1.2.3 CFD數(shù)值模擬進展
1.3 研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.3.3 研究目的
2 材料與方法
2.1 試驗溫室概述
2.2 試驗方法與測量指標
2.2.1 室外環(huán)境的測定
2.2.2 溫室測點溫度測定
2.3 試驗方案
2.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與處理
3 數(shù)學模型與數(shù)值方法
3.1 幾何結構與網(wǎng)格模型
3.1.1 三維幾何模型構建
3.1.2 模型網(wǎng)格劃分
3.2 三維數(shù)學模型的建立
3.2.1 模型假設
3.2.2 基本控制方程
3.2.3 湍流模型
3.2.4 輻射模型
3.3 邊界條件與初始條件
3.4 數(shù)值模擬結果的試驗驗證
4 日光溫室墻坡比對微環(huán)境的影響
4.1 不同墻坡比溫室內(nèi)溫度變化分析
4.2 不同墻坡比溫室內(nèi)光照變化分析
4.3 不同墻坡比溫室內(nèi)能量變化分析
5 日光溫室脊位比對微環(huán)境的影響
5.1 不同脊位比溫室內(nèi)溫度變化分析
5.2 不同脊位比溫室內(nèi)光照變化分析
5.3 不同脊位比溫室內(nèi)能量變化分析
6 日光溫室脊跨比對微環(huán)境的影響
6.1 不同脊跨比溫室內(nèi)溫度變化分析
6.2 不同脊跨比溫室內(nèi)光照變化分析
6.3 不同脊跨比溫室內(nèi)能量變化分析
7 結論與討論
7.1 結論
7.2 討論
參考文獻
致謝
本文編號:3870566
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 日光溫室結構優(yōu)化研究進展
1.2.2 溫室熱環(huán)境進展
1.2.3 CFD數(shù)值模擬進展
1.3 研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.3.3 研究目的
2 材料與方法
2.1 試驗溫室概述
2.2 試驗方法與測量指標
2.2.1 室外環(huán)境的測定
2.2.2 溫室測點溫度測定
2.3 試驗方案
2.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與處理
3 數(shù)學模型與數(shù)值方法
3.1 幾何結構與網(wǎng)格模型
3.1.1 三維幾何模型構建
3.1.2 模型網(wǎng)格劃分
3.2 三維數(shù)學模型的建立
3.2.1 模型假設
3.2.2 基本控制方程
3.2.3 湍流模型
3.2.4 輻射模型
3.3 邊界條件與初始條件
3.4 數(shù)值模擬結果的試驗驗證
4 日光溫室墻坡比對微環(huán)境的影響
4.1 不同墻坡比溫室內(nèi)溫度變化分析
4.2 不同墻坡比溫室內(nèi)光照變化分析
4.3 不同墻坡比溫室內(nèi)能量變化分析
5 日光溫室脊位比對微環(huán)境的影響
5.1 不同脊位比溫室內(nèi)溫度變化分析
5.2 不同脊位比溫室內(nèi)光照變化分析
5.3 不同脊位比溫室內(nèi)能量變化分析
6 日光溫室脊跨比對微環(huán)境的影響
6.1 不同脊跨比溫室內(nèi)溫度變化分析
6.2 不同脊跨比溫室內(nèi)光照變化分析
6.3 不同脊跨比溫室內(nèi)能量變化分析
7 結論與討論
7.1 結論
7.2 討論
參考文獻
致謝
本文編號:3870566
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/3870566.html
最近更新
教材專著