冬季北方草菇栽培室內(nèi)環(huán)境及氣流組織特性的數(shù)值模擬研究.pdf

1、草菇原產(chǎn)于中國廣東省等南部地區(qū)，屬于高溫、高濕菇種。草菇較高的社會價值促使研究人員嘗試在北方地區(qū)周年栽培草菇的實驗性研究。由于草菇對溫度、濕度、CO2氣體濃度、風(fēng)速和光照等環(huán)境因子反應(yīng)敏感，所以北方地區(qū)寒冷季節(jié)室內(nèi)栽培環(huán)境條件要求很高。本文將CFD軟件應(yīng)用于北方地區(qū)寒冷季節(jié)草菇菇房內(nèi)環(huán)境的數(shù)值模擬分析及模型化研究，該方面目前國內(nèi)外可借鑒的同類研究成果不多。 本課題主要研究菇房內(nèi)適宜草菇生長的溫度、濕度、CO2氣體濃度和氣流速度。

2、將CFD軟件Airpak應(yīng)用于菇房內(nèi)環(huán)境的模擬分析。首先，針對草菇的高溫要求，在北方寒冷季節(jié)，室內(nèi)溫度的保證是首要條件。經(jīng)過室內(nèi)溫度場的數(shù)值模擬，以尋求達到室內(nèi)溫度參數(shù)要求的供暖方案。并將模擬結(jié)果與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)作對比分析。其次，通過模擬分析和對比選出符合菇房通風(fēng)要求的側(cè)送回風(fēng)方案。最后，進行了菇房室內(nèi)側(cè)送回風(fēng)方式氣流組織的研究，依據(jù)模擬分析將流動區(qū)域分為主射流區(qū)和回流區(qū)。依據(jù)比例關(guān)系和無量綱原則建立了室內(nèi)流動特性關(guān)系函數(shù)，并采用線性回歸

3、方法確定了關(guān)系常數(shù)。氣流組織模擬分析結(jié)果預(yù)測了射流和回流區(qū)氣流流速和速度分布特性。進行了菇房CO2氣體擴散及排放的數(shù)值模擬研究。討論通風(fēng)氣流流動特性與CO2氣體濃度之間的關(guān)系。從而得出保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的最佳通風(fēng)方式。 本文采用的采暖工況模擬結(jié)果顯示室內(nèi)溫度可以達到草菇生長指標(biāo)要求，將該采暖方案應(yīng)用于實驗室栽培，測試結(jié)果證明了草菇對采暖環(huán)境有良好的適應(yīng)性。經(jīng)數(shù)值模擬，得出了可以滿足菇房室內(nèi)氣流組織要求的送風(fēng)方式和參數(shù)，同時該流動模