本文關(guān)鍵詞：冷風(fēng)擋簾對(duì)日光溫室環(huán)境因子的影響及其優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：地處寒冷干旱地區(qū)的日光溫室在自然通風(fēng)時(shí),靠近通風(fēng)口處的作物會(huì)出現(xiàn)明顯的長勢衰退甚至死亡的現(xiàn)象,為阻擋自然通風(fēng)時(shí)寒冷氣流對(duì)作物的傷害,實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)在通風(fēng)口附近設(shè)置冷風(fēng)擋簾結(jié)構(gòu),且不同的擋簾結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)日光溫室室內(nèi)氣溫及流場分布的影響不同。本文通過試驗(yàn)測試探究了在不同天氣條件下,具有擋簾結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)溫室和普通日光溫室內(nèi)氣溫的分布規(guī)律,并利用數(shù)值模擬方法對(duì)比研究了典型天氣條件下,試驗(yàn)溫室與對(duì)照溫室內(nèi)部氣溫及流場速度的差異。將近地表氣溫低于20℃的區(qū)域的面積大小作為評(píng)價(jià)指標(biāo),在數(shù)值模型內(nèi)不斷改變擋簾結(jié)構(gòu)參數(shù)(迎風(fēng)長度、傾斜角度),得到對(duì)應(yīng)不同的進(jìn)口風(fēng)速邊界條件,評(píng)價(jià)指標(biāo)隨結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的規(guī)律；利用非線性曲線擬合,得到擋簾結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)值的綜合影響,確定擋簾結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。測試對(duì)象為具有擋簾結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)溫室和不具有擋簾結(jié)構(gòu)的普通對(duì)照溫室。在兩溫室南北方向的中間截面上布置11個(gè)空氣溫度測點(diǎn)(T1-T11);東、西山墻內(nèi)表面各布置1個(gè)熱通量測點(diǎn)(Hl-H2)；在土壤表層沿跨度方向布置3個(gè)土壤溫度測點(diǎn)(TS1-TS3),通風(fēng)口處布置1個(gè)空氣溫度測點(diǎn)(TF)和1個(gè)風(fēng)速測點(diǎn)(F1)。室外微氣候由JLC-QTJ田間小氣候氣象監(jiān)測站實(shí)時(shí)監(jiān)測并記錄采集數(shù)據(jù)�；谟�(jì)算流體力學(xué)(CFD)方法,建立兩溫室的數(shù)值模擬模型。利用前處理軟件Gambit建立兩溫室自然通風(fēng)時(shí)的三維結(jié)構(gòu)模型。模擬研究的計(jì)算域?yàn)槿展鉁厥艺麄�(gè)內(nèi)部空間。采用穩(wěn)態(tài)模型、k-ε標(biāo)準(zhǔn)湍流模型求解室內(nèi)空氣流動(dòng)；采用DO輻射模型實(shí)現(xiàn)太陽輻射對(duì)室內(nèi)溫度場的影響；由浮力驅(qū)動(dòng)的自然對(duì)流采用Boussinesq模型,操作條件考慮重力作用；選取各測點(diǎn)在2015年1月21日13：00時(shí)的數(shù)據(jù)作為模型邊界條件,經(jīng)迭代后得到該時(shí)刻室內(nèi)氣溫分布規(guī)律。結(jié)果表明：試驗(yàn)溫室在主要耕作范圍內(nèi)的近地表氣溫均高于對(duì)照溫室,溫差最大值為4.2℃,最小值為1℃。氣流在試驗(yàn)溫室內(nèi)部形成順時(shí)針環(huán)流；而在對(duì)照溫室形成逆時(shí)針環(huán)流。當(dāng)通風(fēng)口底端豎直高度為0.25m、寬0.3m時(shí),擋簾結(jié)構(gòu)的最優(yōu)參數(shù)為迎風(fēng)長度0.84m,傾斜角度76。,此時(shí)不同進(jìn)口風(fēng)速能滿足大部分耕作區(qū)域地表溫度高于20℃的生產(chǎn)要求。
【關(guān)鍵詞】：冷風(fēng)擋簾 日光溫室 CFD模型 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S625
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 1 引言10-19
• 1.1 CFD技術(shù)在溫室園藝研究中的應(yīng)用10
• 1.2 選題背景及意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.4 存在的問題16
• 1.5 課題研究內(nèi)容及方案16-18
• 1.5.1 主要研究內(nèi)容16-17
• 1.5.2 研究方案17-18
• 1.6 小結(jié)18-19
• 2 試驗(yàn)測試19-24
• 2.1 試驗(yàn)溫室及氣象條件19
• 2.2 試驗(yàn)方案19-23
• 2.2.1 環(huán)境因子測點(diǎn)布置19-20
• 2.2.2 測試儀器20-22
• 2.2.3 其他試驗(yàn)設(shè)備22-23
• 2.3 小結(jié)23-24
• 3 測試數(shù)據(jù)處理24-34
• 3.1 兩日光溫室內(nèi)不同跨度處的氣溫分布24-27
• 3.2 兩日光溫室內(nèi)不同高度上的氣溫分布27-31
• 3.3 試驗(yàn)溫室內(nèi)空氣溫度的擬合分析31-32
• 3.4 小結(jié)32-34
• 4 CFD模擬研究34-46
• 4.1 計(jì)算流體力學(xué)基本原理34
• 4.2 日光溫室物理模型34-36
• 4.3 數(shù)值模型參數(shù)設(shè)置36-38
• 4.3.1 基本解算器及流場模型36
• 4.3.2 材料熱學(xué)性能參數(shù)36
• 4.3.3 邊界條件的設(shè)置36-38
• 4.4 模擬結(jié)果與模型驗(yàn)證38-44
• 4.4.1 室內(nèi)溫度模擬值與實(shí)測值t檢驗(yàn)38-39
• 4.4.2 試驗(yàn)及對(duì)照溫室室內(nèi)溫度分布39-42
• 4.4.3 試驗(yàn)及對(duì)照溫室流場速度分布42-43
• 4.4.4 試驗(yàn)及對(duì)照溫室內(nèi)作物冠層處氣溫分布43-44
• 4.5 小結(jié)44-46
• 5 冷風(fēng)擋簾結(jié)構(gòu)優(yōu)化46-50
• 5.1 冷風(fēng)擋簾迎風(fēng)長度對(duì)近地表氣溫的影響46
• 5.2 冷風(fēng)擋簾傾斜角度對(duì)近地表氣溫的影響46-48
• 5.3 迎風(fēng)長度和傾斜角度的綜合影響48
• 5.4 優(yōu)化方案及方案驗(yàn)證48-49
• 5.5 小結(jié)49-50
• 6 結(jié)論與展望50-52
• 6.1 結(jié)論50
• 6.2 展望50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 作者簡介57

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚有燦,王曉娟,尹同萍,牛蘊(yùn)華;日光溫室辣椒冬季定植的新方法[J];北京農(nóng)業(yè);2000年12期

2 段敬杰;河南省日光溫室瓜菜生產(chǎn)中存在的問題及其解決策略[J];北京農(nóng)業(yè);2000年12期

3 吳治國;1999年天水市二代日光溫室的幾點(diǎn)做法[J];甘肅農(nóng)業(yè);2000年08期

4 徐龍;日光溫室的幾種消毒方法[J];農(nóng)村實(shí)用技術(shù)與信息;2000年11期

5 ;提高日光溫室效益的幾種辦法[J];農(nóng)業(yè)信息探索;2000年07期

6 高宏;新型無支柱大棚、日光溫室復(fù)合材料支架在我省投入生產(chǎn)[J];農(nóng)業(yè)科技與信息;2000年08期

7 高陟江;日光溫室不宜使用舊棚膜[J];農(nóng)業(yè)科技與信息;2000年09期

8 韓志忠;日光溫室農(nóng)閑時(shí)間的管理技術(shù)[J];農(nóng)業(yè)科技與信息;2000年10期

9 田興運(yùn),董麗芬;裝配式日光溫室的設(shè)計(jì)[J];陜西林業(yè)科技;2000年02期

10 吳國興,劉曉芬;日光溫室的設(shè)計(jì)與建造(四)[J];新農(nóng)業(yè);2000年10期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳青云;;日光溫室的實(shí)踐與理論[A];《中國設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展》論壇論文資料匯編[C];2010年

2 王影;張曉文;鄒嵐;;日光溫室綠色節(jié)能綜合評(píng)估系統(tǒng)研究[A];紀(jì)念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)（CSAE 2009）論文集[C];2009年

3 孫智輝;劉安成;;日光溫室建造環(huán)境參數(shù)[A];2004年全省氣象學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

4 徐剛毅;劉明池;許超;;提高日光溫室性能的幾點(diǎn)建議[A];《中國設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展》論壇論文資料匯編[C];2010年

5 須暉;謝玉玲;王蕊;李天來;;北方坡地不同跨度日光溫室溫光性能的比較研究[A];中國園藝學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2010年

6 李德;張學(xué)賢;張丙振;;日光溫室內(nèi)部氣象要素測點(diǎn)布設(shè)研究[A];第28屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)——S11氣象與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)[C];2011年

7 白義奎;劉文合;柴宇;車忠仕;佟國紅;;防寒溝對(duì)日光溫室橫向地溫的影響[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)委員會(huì)第三屆學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

8 徐剛毅;周長吉;;不同保溫墻體日光溫室的性能測試與分析[A];2004年中國設(shè)施園藝學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2004年

9 佟國紅;李天來;王鐵良;山口智治;白義奎;;大跨度日光溫室室內(nèi)微氣候環(huán)境測試分析[A];2004年中國設(shè)施園藝學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2004年

10 李天來;;論我國日光溫室生產(chǎn)發(fā)展的制約因素與戰(zhàn)略性調(diào)整[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)第七次會(huì)員代表大會(huì)論文集[C];2004年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 韓玉梅邋焦旭周 閻德倫;民勤 建設(shè)萬畝日光溫室[N];甘肅經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2007年

2 記者　馬順龍;武威大力發(fā)展日光溫室[N];甘肅日?qǐng)?bào);2006年

3 記者　馬順龍;武威發(fā)展日光溫室[N];甘肅日?qǐng)?bào);2006年

4 記者　馬順龍;民勤加快日光溫室建設(shè)步伐[N];甘肅日?qǐng)?bào);2006年

5 馬順龍;古浪加快推進(jìn)日光溫室建設(shè)[N];甘肅日?qǐng)?bào);2006年

6 記者　馬順龍;武威大力發(fā)展日光溫室[N];甘肅日?qǐng)?bào);2007年

7 本報(bào)記者　馬順龍;武威市日光溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁[N];甘肅日?qǐng)?bào);2007年

8 馬順龍;民勤支持農(nóng)民為日光溫室投保[N];甘肅日?qǐng)?bào);2007年

9 本報(bào)記者 張澤三 孫煜東 李平 楊大立 吳春梅;興建日光溫室 發(fā)展高效農(nóng)業(yè)[N];武威日?qǐng)?bào);2006年

10 郭忠榮 楊書元;涼州日光溫室發(fā)展勢頭強(qiáng)勁[N];武威日?qǐng)?bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張勇;西北日光溫室傳熱學(xué)簡化模型構(gòu)建及溫光高效新結(jié)構(gòu)初探[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

2 王士超;黃土高原不同年限日光溫室土壤養(yǎng)分供應(yīng)特性[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

3 韓亞東;遼沈日光溫室能量平衡方程中幾個(gè)主要分量模擬模型的構(gòu)建[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 孫健;日光溫室青椒節(jié)水灌溉制度優(yōu)化與評(píng)價(jià)[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 李小芳;日光溫室的熱環(huán)境數(shù)學(xué)模擬及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

6 郭正昊;北方地區(qū)日光溫室生態(tài)動(dòng)力學(xué)研究[D];吉林大學(xué);2012年

7 張志錄;下沉式日光溫室土質(zhì)墻體傳熱特性的研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

8 白義奎;日光溫室燃池—地中熱交換系統(tǒng)研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

9 袁洪波;日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

10 畢玉革;北方干寒地區(qū)日光溫室小氣候環(huán)境預(yù)測模型與數(shù)字化研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高文;不同結(jié)構(gòu)日光溫室生態(tài)比較研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

2 李學(xué)海;南陽市部分日光溫室低效益的成因與對(duì)策初探[D];揚(yáng)州大學(xué);2006年

3 黃川容;北方日光溫室風(fēng)災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析及預(yù)警[D];南京信息工程大學(xué);2012年

4 孟育紅;基于對(duì)象影像分析技術(shù)提取日光溫室遙感信息方法研究[D];蘭州大學(xué);2012年

5 李石;高寒地區(qū)日光溫室結(jié)構(gòu)建模及優(yōu)化軟件研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

6 高文波;主動(dòng)采光蓄熱型日光溫室性能與機(jī)理的研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

7 王慧;日光溫室小氣候時(shí)空分布研究及模擬模型驗(yàn)證[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

8 張曉光;日光溫室墻體、土壤貯熱量的量化分析[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

9 季翔宇;不同種植年限日光溫室土壤特性及改良效果研究[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

10 王凱;日光溫室小果型番茄品種比較試驗(yàn)及其雜交種純度檢測[D];河北科技師范學(xué)院;2015年

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