沈军[1]2003年在《非对称连跨式节能温室温光性能的研究》文中研究说明针对普通节能温室存在的许多弊病，以及引进的连栋温室效益低下的问题，设计建造了非对称连跨式节能温室。考察这种新型温室的性能特点，以及与普通节能温室和连栋温室性能特点的比较，是本试验的研究目的。通过对非对称连跨式节能温室温光性能的试验，得出如下结论： 1．非对称连跨式节能温室内温度的分布存在空间差异。从南北向上看，夜晚温差为1～2℃，白天高温区在北墙和距北墙6m、12～14m处，低温区在距北墙8～10m处；从东西向上看，夜晚温差为2～3℃，白天高温区在距东部40～50m处，而阴天变化较小；从垂直差异上看，夜晚温度极差平均为0.2℃，白天主要受光照影响，随着高度的增加而增大。非对称连跨式节能温室夏季比露地延长60天，冬季比露地缩短60天。 2．非对称连跨式节能温室内光照分布也存在空间差异，从南北向上看，透光率在距北墙14m处最高(平均为63.6％)；距北墙8～10m处最低(平均为34.9％)。从东西向上看，晴天距东部70米处最强，平均为16885 lx，主要是由于更换新薄膜所致；阴天主要是散射光，因而光照分布比较均匀；从垂直向上看，离膜近的光照较强。非对称连跨式节能温室在冬季能保持55％左右的透光率，而在夏季则保持了47％左右的透光率。 3．非对称连跨式节能温室与普通节能温室相比，在冬季受光时间长2～3h／d，温度上升的快(4.3℃／h)，下降的也快(3.9℃／h)，最高温度比普通节能温室的高4.8℃，加强夜间的保温覆盖可达到普通日光温室的保温效果。夏季则二者相差不大。 4．非对称连跨式节能温室与对称连栋拱圆形温室相比，在冬季温度高4～6℃，光照强度平均增加了2％～24％，温室内各部位的光照分布要均匀；而在夏季温度低0.6℃，光照强度降低1192 lx。 为此建议在我国北方地区适度发展非对称连跨式节能温室。
温祥珍[2]2002年在《设施农业生产系统的研究》文中认为本文就设施农业生态系统—温室的四个方面(结构、性能、生产及生产方式)开展了研究工作，在对设施产业考察分析的基础上，讨论了设施生产在未来社会发展中的地位和作用，及其在我国农业发展中的特殊战略地位，针对目前温室生产中存在的问题，提出今后一段时间内发展“适度规模”的温室设施具有实际意义。根据内陆气候特点设计出一种适合北方地区发展的温室结构类型——非对称连跨式节能温室，并对其性能及相关技术进行了研究。研究证实连跨式温室通过结构设计能够有效地改善其温、光性能，温室结构与性能是一个统一体，周密的设计能够有效地降低温室建设成本和生产成本，同时对其利用方式进行了探讨，指出无土栽培是今后设施生产的重要方式，果菜、叶菜、菌菜或芽菜、花卉四位一体栽培模式可大幅度提高设施生产效率。基本结果如下： 1．非对称连跨式节能温室的结构体系是：温室坐北面南、东西延长，3—5连跨，单栋跨度6—8米，总跨度在38米以内；屋面呈偏拱形非对称抛面，具有大的见光面积和与所在地纬度相适宜的投射光角度[a=23.5+(当地纬度-40)*0.5±1]，但屋面角度一般不低于20°；前后排柱高水平不等，具体因地势、结构而异，最低柱高不低于2.5米；北侧为保温墙体，四周具保温结构，透明屋面改外保温为内保温结构；每座温室规模在1600-3500m~2，称之为适度规模温室，适合北方地区核心家庭(1.5个劳动力)经营，实施专业化生产，可在坡地、梯田、农田及废弃地上实施。对其性能测定结果表明： 1．1光能利用率高：在主要生产季节(光照10小时以上的3月份)测定，非对称连跨式节能温室(1号温室)与日光节能温室(3号温室)的光照变化和强度是相接近的，比对称连跨式温室(2号温室)室内光照强度平均提高25.1％，并且在一日内不同时刻提高的幅度是不同的，1号温室上午进光显着多，照度达35000—41000LUX，与2号温室相比，日内光强差异大时，可提高1.7倍以上，高峰期出现12点左右，与辐射日变化同步；2号温室下午14点左右出现光照高峰，与此时1号温室的光照强度接近或略高。光强与辐射强度是密切相关的(R~2=0.9275)，这些结果表明：1号温室能够达到日光节能温的光能利用效果和现代化温室规模生产的特征。 1号和2号温室室内光照水平分布和垂直差异均较小，在距地面1 50cm高度(作物生长层)光照差异很小，这与大型温室后墙减少，温室空间加大有关。日光节能温室(3号温室)透明覆盖材料距地面较近，并且受后屋面、后墙的影响大，南北光照差异较大。1 .2温室温度的变化与光照情况基本相同，反映出温室对太阳光能的依赖性和结构设计的重要性.1号温室夜间温度较2号温室提高4一6℃(3月份)，在上午11点以前和下午 18点以后，2号温室与1号温室在相同部位温度的比值多低于1(凌晨时不到0.5)，而中午该比值大于1，甚至达到1.4。反映出1号温室具有较高的环境稳定性，2号温室温度的易变性及控制环境的高耗能特点。 3号温室与1号温室相比，温度变幅大，晴天上午的升温幅度和下午的降温幅度显着高。但夜间降温幅度，l号温室明显较大，表明夜间保温性有待提高。1.3采用国产材料和设备完全能够生产现代化温室，骨架结构用材在8一10kg/m，，采用析架结构，完全可以达到1 2 okg/m，的结构强度，配套成本价在1 50一160元/m，，低于国内外现有同类温室成本的1一3倍。 2.针对大型温室夜间保温困难的实际，文中提出内保温的概念，研究了内保温材料及其运动系统，证实采用双层“的确凉”，比国际流行的铝箔遮阳保温幕提高温度3一5℃，同时可以调节温室湿度;采用“的确凉”喷银粉后作内保温材料，具有反辐射效应和“屏蔽”效应(惯流散热少)，保温效果更加突出，并且遮光率高(透光率仅2 .6%)，夏季降温效果显着，较对照降低气温8 .8℃。新研制的内保温材料会加大托幕系统的负担和温室结构负荷，配套研制的齿链式运动系统，能够保证内保温措施的实施，同时大大节约了劳动时间和降低了劳动强皮，劳动效率提高40一100倍，增加见光时间1一2，卜时/天，有利于提高光合生产效率。 3.在设施利用方面，研究认为四位一体高架床无土栽培模式，有千余种组合，温室利用率达130%，单位面积产童可高达57一61kg/m，，产值可达600一800元/m，。达到或超过园艺发达国家荷兰的生产水平.无土栽培作为设施生产的重要手段应因地制宜，煤歼石、炉灰渣作为无土栽培玉质，在山西具有实施价值。 4.局限性:文中设计推出的“非对称连跨式节能温室”，前提是在土地承包责任制30年不变的前提下，北方地区以家庭经营为主，发展设施农业的一种温室结构、规模设计。随着社会发展，投资结构改变(如商业、企业、集团公司、连锁经营)，可能会有更大更快的变化，本研究还将继续。
任艳芳, 何俊瑜, 李亚灵, 温祥珍[3]2010年在《非对称连栋温室和普通日光温室冬季温光性能比较》文中研究说明研究比较了非对称连栋温室和普通日光温室冬季的温光性能。结果表明:非对称连栋温室的平均气温、最高气温和最低气温比普通日光温室分别高出7.2、2.1、8.5℃;10cm处土壤平均温度、最高温度和最低温度比普通日光温室分别高出4.7、5.5、6.7℃;但非对称连栋温室的光照强度低于普通日光温室。
佚名[4]2004年在《设施农业文摘》文中认为【论文题名】塑料温室内空气湿度变化规律与不同降湿处理效应研究【论文作者】梁称福【授予学位】硕士【授予单位】湖南农业大学【授予时间】20030501【关键词】猕猴桃水杨酸贮藏保鲜呼吸强度淀粉酶活性【论文页数】33页【文摘】猕猴桃是典型的呼吸跃变型浆果,通常
明月[5]2007年在《日光温室结构优化设计研究》文中研究指明本文在参考国内外温室标准的前提下，针对目前中国现代化温室发展的现状以及辽宁省的实际情况，阐述了日光温室结构优化的必要性和重要性，从理论上探讨了日光温室设计应考虑的主要因素和具体方法。从结构受力的角度出发，首次把目前广泛用于工业与民用建筑结构优化的方法用于日光温室结构优化。对几种常用的温室结构形式进行了优选和改进，得出了一种受力合理的结构形式。按照“先整体，后局部”的原则，日光温室结构设计要处理好整体与局部的关系，重视结构整体方案的确定、结构及构件设计等，以保证日光温室具有高透光率、低热损失、足够的通风效率、适当的结构强度、低的建筑费用和运行成本。应用工程力学理论，按照建筑规范的要求，进行了日光温室的荷载分析，确定了荷载组合方式，建立了计算模型，并利用PKPM系列软件对其进行了力学分析。讨论了结构优化的一般过程，并就温室的特殊情况确定了温室结构优化的一般方法。应用PKPM的优化工具箱中的函数对温室结构进行优化，并对优化后的温室结构进行了验算，结果表明：优化设计后，在尽量减少温室建造用材的情况下，仍能满足其强度要求和结构的稳定性。本文提出了一种针对于日光温室进行受力分析的方法，并利用这种方法对日光温室进行受力分析，然后进行优化设计。最后设计出了一种受力、布局合理，节省材料、易于建造，适合于推广的日光温室结构，以供参考。
田鹏[6]2004年在《太原地区温室番茄限产因素探讨》文中研究说明我国太原地区的温室作物产量远远低于国外发达国家,这已成为困绕我国农业研究者的重要问题,为此曾采取了很多措施,如引进国外先进温室、配套品种以及专家系统等,并建造了自己的温室及管理系统,然而结果并不理想。本文的研究目就在于寻找其原因,为今后的生产管理提供依据。以太原地区的光照和温度气候条件作为研究对象,与荷兰的光照、温度进行比较,并对两地不同气候条件下,番茄叶片的净光合速率进行了模拟,得出如下结论:1. 太原地区全年累积太阳辐射比荷兰高1630MJ。夏秋季节(4-9 月份),太原地区太阳辐射月累积、日累积分别比荷兰高90MJ 和3MJ。冬春季节(10-3月份),太原地区太阳辐射月累积、日累积辐射则分别比荷兰高180MJ 和6MJ。太原地区年均空气透射率为0.48,荷兰为0.37。与荷兰相比,太原地区有着充足的光照条件,特别是在冬春季节。2. 太原地区全年日均温比荷兰高1℃。夏季日最高温度,太原地区高达35~40℃,而荷兰的最高温度仅为27℃。冬季太原地区日最低温度为-18℃,而荷兰为-4℃。由此可见两地温度的显着差异在于极端最高和最低温度的差异。太原地区昼夜温差大,为4~7℃,而荷兰仅为1~4℃。全年积温太原地区为4080℃·d,而荷兰为3599℃·d。3. 采用荷兰引进的FST 软件模拟番茄叶片的光合速率,在日均温的范围内,番茄叶片净光合速率以太原地区略高于荷兰。但是,把最高温作为参数输入模型后,太原地区番茄叶片总光合速率降低,而呼吸速率却在升高,从而引起净光合速率的明显降低。对太原地区太谷4~9 月份“大于35℃”的高温统计,发现从6 下旬到8 月份上旬50 天的时间内就有25 天出现大于35℃以上的高温,且每天的持续时间都在3~4 小时。夏季高温对太原地区温室番
史晓君[7]2012年在《基于蜻蜓翅膀的温室结构仿生设计研究》文中进行了进一步梳理温室农业是农业生产中重要的种植方法，它通过人工设施控制环境因素，使作物获得最适宜的生长条件，从而加长生产季节，获得最佳的产出。温室的发展不仅可以减少耕地使用，同时也可降低水资源及化学肥料的使用量，是实现环境友好型农业的重要手段。温室结构形式的优劣直接影响到温室性能的高低,在提高温室的生产率和能源利用率,降低成本,保障安全稳定生产等方面具有重要的意义，因此，结构设计和技术应用是当前国内外温室研究和发展中的一项重要课题。目前国内外学者对温室结构研究主要集于光环境及覆盖材料、通风系统等可控环境性能的研究，在温室结构安全可靠性方面的研究还较少。我国温室，一方面受到地域性的限制，使得进口温室在我国大多存在着通风不足、抗雪载能力差、透光性较差等问题。另一方面，温室研究的主要精力集中于环境，忽视了对温室结构安全性问题的研究，使得目前我国温室存在诸多安全隐患。近年来的多起由于大风或大雪导致温室结构倒塌的工程事故，造成了很大的经济损失，亟需开展我国自产温室的结构设计理论和技术研究。本文通过研究仿生学在建筑中的应用，依照技术推进型的思路，结合现代温室技术、农业机械化工程、计算机技术、仿生学和数学等学科的知识，对自然界中蜻蜓翅膀力学特征进行研究，并建立基于仿生的新型温室空间结构体系，为建筑仿生的研究范围和温室结构设计方法提供理论依据与参考。论文的主要研究工作与研究成果如下：（1）蜻蜓翅膀结构刚度的力学研究。建立蜻蜓翅膀的脉络模型，分析模型在不同载荷条件下的变形规律，研究主、次脉对结构刚度的影响及蜻蜓翅膀模型在各向集中力和均布载荷下的整体变形协调性能。得出主脉为蜻蜓翅膀的主承力结构，次脉对结构刚度影响不大，主次脉相结合，可提高结构的整体强度和承载能力。蜻蜓翅膀脉络结构在各向集中力的作用下，没有局部大变形的产生。（2）结合蜻蜓翅膀空间结构的特征，从蜻蜓翅膀结构中，分离出四种基本的网格结构：四边形网格、交错四边形网格、六边形网格及叁、五、六边形组合网格，分别建立有限元模型模拟蜻蜓翅膀的主要空间结构。结合蜻蜓翅膀飞行时所受最小升力，模型分别施加相同的荷载F=10000bN×(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)作刚度分析，研究蜻蜓翅膀的空间结构对刚度的影响：①蜻蜓翅膀褶皱结构的力学分析。根据主脉起皱的结构特点，取四边形和交错四边形两种网格模型，建立不同起皱高度（0,1,3,5,7,9,10,12dmm）的模型进行力学分析，可知在相同的起皱高度下，随着载荷的增加，变形也随之增加，但起皱高度越大，随载荷增大的变形量越小，受力相同时，交错四边形网格模型的变形量总是稍大于四边形网格模型；同时无膜网格模型的变形略大于有膜网格模型。②蜻蜓翅膀起拱结构的力学分析。根据蜻蜓翅膀双向起拱的结构特点，取六边形网格及叁、五、六边形组合网格，建立不同拱高（矢跨比分别为0，1/8,1/7,1/6,1/5,1/4,1/3）的力学模型，模型分别施加相同的荷载F作刚度分析。得出相同载荷条件下，两种网格模型的结构刚度都随起拱高度的增加而增大；载荷及拱高相同时，有膜网格的变形小于无膜网格，刚度明显增强；无论有膜、无膜，相同载荷条件下，六边形网格的变形总是大于组合网格模型，因此，网格密度越大,刚度就越大。（3）温室仿生结构的设计研究。基于蜻蜓翅膀结构的刚度特性，从翅膀结构力学性能的基本原理出发，结合现有的温室结构及尺寸特征，建立叁种温室的新型仿生空间结构，温室结构的整体形状是以六边形网格构成的起拱结构，在起拱的基础上，用四边形网格起皱，形成主框架。通过对叁个仿生结构在各种工况作用下的比较分析，可知模型二在空间结构的分布上较模型一和模型叁更为合理，表现出良好的力学性能，因此选择模型二为确定的温室骨架结构，并对其进行进一步的力学设计：①材料及尺寸设计。采用不同的复合材料对模型进行模拟，结合温室结构的载荷组合情况，对模型二进行静力分析，比较模型二在不同工况载荷作用下的挠度及应力的变化情况。结构的骨架及壳体均使用复合材料后，挠度明显降低，杆件的应力值也下降很多，材料弹性模量的提高可以增加结构的弯曲刚度。分组定义梁的不同尺寸及壳体厚度，在模型上施加1000N/m2的均布荷载做力学分析。随着梁的管径及壁厚的增加，结构的刚度有所增加，结构所用材料也增加；壳体的刚度随其厚度的增加也有较小幅度的增强。通过以上分析，综合考虑结构刚度的保证及原材料的节约，确定出温室结构适宜的材料及几何尺寸。②应力刚化对结构刚度的影响。在模型二上施加1000N/m2的均布荷载，比较它在叁种静力分析下的力学性能，可知在考虑应力刚化效应下进行小位移静力分析时，结构的最大挠度值降低了0.027m,仅为不考虑应力刚化效应时挠度值的89.5%，说明壳体受拉后对结构弯曲刚度有较大幅度的提高。大位移静力分析时挠度值略大于不考虑应力刚化效应的小位移静力分析。对结构分别施加F=200N/m2×(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)的均布载荷，做出挠度随载荷的变化曲线，分析曲线可知，随着荷载的加大，应力刚化效果也更加明显，结构挠度的降低幅度也越大。因此在结构设计时刚度不益过大，结构在一定的变形下，才会使梁和壳体共同作用下提高结构刚度的性能更好的发挥出来。③约束条件对结构刚度的影响。对模型二增加两个支柱，进行竖向的位移约束，比对模型在不同的工况组合下，增加约束前后的最大挠度值和应力值的变化情况，可知结构增加约束后挠度值仅为原来的10%左右，最大拉、压应力也按照近似的比例大幅减小。可见，温室结构中支柱的增加可能减小结构的整体变形，对刚度的提高起着重要的作用。因此设计时，在结构尺寸保持不变的基础上，可以通过增加结构的约束来减小变形，满足安全性的要求，同时发挥结构的应力刚化效果，节约原材料。（4）连栋温室仿生结构的设计研究。对模型二沿长、跨方向进行镜像，建立对称的仿生模型Ⅰ，通过力学比较，可知在相同工况下，无论结构是否增加支柱约束，模型Ⅰ的最大挠度都小于模型二，两部分对称结构可互相牵制、协调，增加结构的整体刚度。综合利用对称结构及蜻蜓翅膀自身的结构优势，设计出两种新型大跨度连栋温室仿生结构，应用时可根据土地条件和实际需求，设计具体的连栋个数并增加支柱约束，以满足刚度的要求。本文创新点如下：（1）针对国内外温室结构设计的理论及技术研究，提出温室结构仿生设计的思路，对蜻蜓翅膀的整体刚度和空间结构性能进行了研究；（2）设计了叁种温室仿生空间结构模型，并对仿生结构的力学性能进行了进一步的探索和研究；（3）对温室仿生结构的研究进行拓展，建立了对称的大跨度温室仿生结构，进行连栋温室结构的仿生设计研究。本文所提出的基于仿生的温室结构设计方法的研究，为设施农业的发展提供了新的思路和技术支撑。
参考文献：
[1]. 非对称连跨式节能温室温光性能的研究[D]. 沈军. 山西农业大学. 2003
[2]. 设施农业生产系统的研究[D]. 温祥珍. 山西农业大学. 2002
[3]. 非对称连栋温室和普通日光温室冬季温光性能比较[J]. 任艳芳, 何俊瑜, 李亚灵, 温祥珍. 北方园艺. 2010
[4]. 设施农业文摘[J]. 佚名. 农村实用工程技术(温室园艺). 2004
[5]. 日光温室结构优化设计研究[D]. 明月. 沈阳农业大学. 2007
[6]. 太原地区温室番茄限产因素探讨[D]. 田鹏. 山西农业大学. 2004
[7]. 基于蜻蜓翅膀的温室结构仿生设计研究[D]. 史晓君. 吉林大学. 2012