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《浙江工业大学》 2010年
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温室冬季热环境数值分析与实验研究

吴飞青  
【摘要】:温室可通过控制系统来调节作物产期及提高产量产值等。近些年我国从国外引进不少玻璃温室尤其是连栋玻璃温室,但运行能耗过高,尤其是冬季加温,使得许多建完之后的温室处于亏损的经营状态甚至被拆除或改建,主要原因是由于温室参数的不合理使得能量分布不合理,致使能耗大部分未得到有效利用,已成为阻碍设施农业发展的主要因素和亟待解决的瓶颈问题。传统的温室环境研究方法由于其各自的局限性(温室模型实验和物理模型模拟)不能从根本上解决。近年来,随着计算机性能和技术的改善,CFD(Computational Fluid Dynamics)成为研究温室动力学的一种新的有力工具,本文选取浙江工业大学校内Venlo型三跨度智能玻璃温室为研究对象,采用计算流体动力学和热力学等技术开展温室冬季热环境数值分析与试验研究,对于降低温室冬季加温能耗和改善冬季温室作物环境具有重要的现实意义,为进一步的温室低成本设计和环境节能控制奠定基础。 本文的主要工作与创新点如下: 1.建立了温室环境物理模型,分析了物理模型与CFD模型的映射关系,研究了温室环境三维CFD瞬态建模技术,提出了一种以CFD三维数字复合场模型为核心的温室参数优化方法。 2.针对Venlo型智能玻璃温室内流场的特性及其边界的特征,通过模型映射、多孔介质和空气动能量方程的改进技术,建立了热风采暖条件下考虑作物的热环境瞬态三维数字场模型,并进行了试验研究。 3、采用混合气体的多相流分析方法,建立了热风加温系统的CFD优化模型,并仿真分析了温室系统相应的热环境分布。 4、针对Venlo型智能玻璃温室,建立了一种基于能量平衡的能耗预测模型。 5.最后,对全文进行总结,并对进一步的研究提出一些展望。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S625

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【参考文献】
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