基于CFD的自然通风对日光温室湿度分布模拟分析

基于CFD的自然通风对日光温室湿度分布模拟分析

论文摘要

以济南日光温室为研究对象,基于试验观测数据,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟技术,利用κ-ε湍流模型和离散坐标(DO)辐射模型,模拟自然通风条件下日光温室内空气相对湿度分布。结果表明:CFD能够较好地模拟自然通风条件下温室内湿度变化特征,湿度模拟值与实测值平均误差为5. 5%;低风速条件下,自然通风降湿能力弱,温室内湿度呈现明显的下高上低的垂直分布,随着风速增大,降湿效果明显提高,温室内湿度呈现北侧湿度高南侧湿度低的分布特征;风向为温室自然通风降湿的主要动力因素,对降湿效果影响较大,风向为与温室建造走向一致的偏东风时,温室内湿度低且分布均匀,降湿效率高,北风时,温室内湿度空间差异大,降湿效果差。该研究可以为日光温室的结构优化设计和环境调控提供科学依据。

论文目录

  • 引言
  • 1 材料与方法
  •   1.1 日光温室的物理模型
  •   1.2 CFD方法原理
  •     1.2.1 控制方程
  •     1.2.2 辐射模型
  •     1.2.3 作物模型
  •     1.2.4 计算域及网格划分
  •     1.2.5 边界条件的设置
  •   1.3 观测项目与方法
  •   1.4 模拟背景参数设计
  • 2 结果与分析
  •   2.1 模拟模型建立与验证
  •   2.2 风速对温室内湿度分布影响模拟
  •   2.3 风向对温室内湿度分布影响模拟
  • 3 讨论与结论
  •   3.1 风速影响
  •   3.2 风向影响
  •   3.3 设施结构影响
  •   3.4 作物影响
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 薛晓萍,宿文

    关键词: 日光温室,自然通风,风速风向,湿度,模拟

    来源: 海洋气象学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 园艺

    单位: 山东省气候中心,武城县气象局

    基金: 十三五山东重大气象工程项目(鲁发改农经〔2017〕97号),山东省2013年度农业重大应用技术创新项目(新型双屋面日光温室及高效种植模式研究)

    分类号: S625

    DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.011

    页码: 90-96

    总页数: 7

    文件大小: 2418K

    下载量: 161

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