基于CFD技術(shù)的大跨度溫室噴霧降溫熱環(huán)境模擬.pdf

1、大跨度溫室作為一種新型南北走向的鋼骨架覆膜溫室，解決了傳統(tǒng)日光溫室土地利用率低、空間狹小的問題。本論文以沒有栽種作物的新型大跨度溫室為研究對象，研究溫室的通風和噴霧降溫情況，將室外及室內(nèi)環(huán)境的實測值作為邊界條件，利用計算流體力學(computational fluiddynamics，CFD)軟件構(gòu)建三維穩(wěn)態(tài)大跨度溫室模型，模擬自然通風條件下及噴霧降溫條件下的大跨度溫室內(nèi)的環(huán)境分布，為大跨度溫室的通風及噴霧降溫方式的研究提供相應(yīng)的依據(jù)。

2、
　　1.利用CFD技術(shù)模擬了典型晴天下的大跨度溫室自然通風條件下的溫室內(nèi)的溫度場和氣流場，將實測數(shù)值作為CFD模擬的邊界條件，將各測點的測量值與模擬值進行比較，平均相對誤差為4.1％，表明模擬值與實測值吻合良好。模擬結(jié)果顯示，大跨度溫室上通風口及側(cè)通風口全開時，溫室內(nèi)溫度分布較均勻。溫室通風口開度一定時，溫室內(nèi)通風率與室外風速呈顯著線性正相關(guān)。考慮溫室內(nèi)溫度及風速對作物的影響，以降溫為主要目的時，建議通風口開度取75％～100％

3、，若室外風速大于3m.s-1且室內(nèi)溫度能滿足作物生長，則建議通風口開度小于75％。
　　2.我國北方地區(qū)夏季氣溫較高，溫室內(nèi)溫度更是高于作物適宜的生長溫度，難以使用，溫室利用率低。對大跨度溫室進行噴霧降溫現(xiàn)場試驗，在不同的天氣情況下，夏季噴霧降溫相對于自然通風能夠降低空氣平均溫度3.5℃左右，說明了噴霧降溫系統(tǒng)在大跨度溫室可以達到降溫的效果。分析了60s開300s關(guān)、90s開300s關(guān)和120s開300s關(guān)三種噴霧運行模式噴霧蒸發(fā)

4、冷卻效率，三者的蒸發(fā)冷卻效率分別為26.3％、39.4％和47.2％，從降溫效果及噴霧蒸發(fā)冷卻效率結(jié)合來看，120s開300s關(guān)的降溫效果最為理想。
　　3.利用CFD技術(shù)模擬了典型晴天下的大跨度溫室自然通風結(jié)合噴霧降溫條件下溫室內(nèi)的溫度場和濕度場分布，將實測數(shù)值作為CFD模擬的邊界條件，將各測點的測量值與模擬值進行比較，溫度和濕度平均相對誤差分別為10.5％和9.9％，表明模擬值與實測值吻合良好。通過驗證的模型模擬了不同風速和布