不通风情况下的日光温室温度动态机理模型,输入参数温室具体结构、位置、墙体厚度和导热系数、温室内外温湿度、光照强度、土壤温湿度、植物蒸腾、蒸发散热、大气透明度、风速、风向等参数,利用完整的微分方程形式,输出温度随时间变化曲线图,MATLAB完整代码实现

时间: 2023-07-03 12:11:15 浏览: 43
好的,以下是一个简单的日光温室温度动态机理模型的MATLAB代码实现,可以根据您提供的参数进行修改和调整。 ```matlab % 温室具体结构参数 L = 10; % 温室长度 W = 6; % 温室宽度 H = 3; % 温室高度 A = 2*(L*H+L*W+H*W); % 温室总表面积 % 温室墙体参数 d = 0.1; % 温室墙体厚度 k = 0.5; % 温室墙体导热系数 % 温室内外气象参数 T_out = 20; % 外部温度 T_in = 25; % 初始室内温度 RH_out = 50; % 外部相对湿度 RH_in = 60; % 初始室内相对湿度 I = 1000; % 光照强度 T_soil = 22; % 土壤温度 RH_soil = 60; % 土壤相对湿度 E_p = 0.1; % 植物蒸腾率 E_v = 0.2; % 蒸发散热率 alpha = 0.8; % 大气透明度 v_wind = 2; % 风速 theta_wind = 60; % 风向 % 常数参数 sigma = 5.67e-8; % Stefan-Boltzmann常数 c_air = 1005; % 干空气比热容 c_water = 1846; % 湿空气比热容 R = 8.314; % 气体常数 M_air = 0.029; % 干空气分子量 M_water = 0.018; % 水分子量 P_atm = 101325; % 大气压强 epsilon = 0.95; % 温室内外表面辐射率 % 时间参数 t_start = 0; % 起始时间 t_end = 3600*24; % 结束时间 dt = 60*10; % 时间步长 % 初始化温度数组 T = zeros(1, t_end/dt); % 计算温室内外表面温度 T_out_surf = T_out + (I*alpha*(1-epsilon))/(4*sigma); T_in_surf = T_in + (I*epsilon)/(4*sigma); % 微分方程求解 for t = t_start:dt:t_end-dt % 计算室内空气和表面温度 T_air = T_in + (RH_in/100)*(T_in-T_soil)*(c_water/c_air); T_in_surf = T_in_surf + (I*epsilon)/(4*sigma*A)*(1-0.2*v_wind); T_out_surf = T_out_surf + (I*alpha*(1-epsilon))/(4*sigma*A)*(1+0.2*v_wind); % 计算室内空气和表面辐射热量 Q_rad_in = epsilon*sigma*A*(T_in_surf^4-T_air^4); Q_rad_out = (1-epsilon)*sigma*A*(T_out_surf^4-T_air^4); % 计算室内空气和表面对流热量 Q_conv_in = h_conv(T_air, T_in_surf, v_wind, theta_wind)*A*(T_in_surf-T_air); Q_conv_out = h_conv(T_air, T_out_surf, v_wind, theta_wind)*A*(T_out_surf-T_air); % 计算室内空气和表面传导热量 Q_cond_in = k*A*(T_in_surf-T_air)/d; Q_cond_out = k*A*(T_out_surf-T_air)/d; % 计算室内空气和表面总热量 Q_in = Q_rad_in + Q_conv_in + Q_cond_in; Q_out = Q_rad_out + Q_conv_out + Q_cond_out; % 计算室内空气和表面温度变化率 dT_air_dt = (Q_in - Q_out)/(c_air*V); dT_in_surf_dt = (Q_cond_in - Q_rad_in - Q_conv_in)/(c_water*A); dT_out_surf_dt = (Q_cond_out - Q_rad_out - Q_conv_out)/(c_water*A); % 更新室内空气和表面温度 T_air = T_air + dT_air_dt*dt; T_in_surf = T_in_surf + dT_in_surf_dt*dt; T_out_surf = T_out_surf + dT_out_surf_dt*dt; T_in = T_air; T(t/dt+1) = T_in; % 记录室内温度 end % 画出温度随时间变化曲线图 t = t_start:dt:t_end-dt; plot(t/3600, T); xlabel('时间(小时)'); ylabel('温度(摄氏度)'); title('温室内温度随时间变化曲线图'); % 计算表面对流热通量函数 function h = h_conv(T_air, T_surf, v, theta) Gr = (9.81*abs(T_air-T_surf)*((T_air+T_surf)/2)*((0.5*(H+W))^3))/(nu^2); Ra = Gr*Pr; if Ra <= 1e9 Nu = 0.68+0.67*sqrt(Ra)*((d/H)^(1/4))*((1+1.22*(d/H)*(v*cos(theta))^0.7)^(1/4)); else Nu = 0.15*(Ra^(1/3)); end h = (Nu*k)/d; end ``` 需要注意的是,这只是一个简单的模型,还有很多参数和因素没有考虑到,实际情况可能更为复杂。如果需要更精确的模拟结果,可以考虑使用专业的温室模拟软件。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

1 (19).pptx

商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板
recommend-type

1 (8).pptx

商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板商务风ppt模板
recommend-type

C市W地段控制性详细规划说明书.doc

说明书
recommend-type

51CTO下载-毕业论文_基于LBS的iOS客户端应用之生活助手的设计与实现.doc

ios
recommend-type

日电光学.doc

日电光学
recommend-type

计算机基础知识试题与解答

"计算机基础知识试题及答案-(1).doc" 这篇文档包含了计算机基础知识的多项选择题,涵盖了计算机历史、操作系统、计算机分类、电子器件、计算机系统组成、软件类型、计算机语言、运算速度度量单位、数据存储单位、进制转换以及输入/输出设备等多个方面。 1. 世界上第一台电子数字计算机名为ENIAC(电子数字积分计算器),这是计算机发展史上的一个重要里程碑。 2. 操作系统的作用是控制和管理系统资源的使用,它负责管理计算机硬件和软件资源,提供用户界面,使用户能够高效地使用计算机。 3. 个人计算机(PC)属于微型计算机类别,适合个人使用,具有较高的性价比和灵活性。 4. 当前制造计算机普遍采用的电子器件是超大规模集成电路(VLSI),这使得计算机的处理能力和集成度大大提高。 5. 完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,硬件包括计算机硬件设备,软件则包括系统软件和应用软件。 6. 计算机软件不仅指计算机程序,还包括相关的文档、数据和程序设计语言。 7. 软件系统通常分为系统软件和应用软件,系统软件如操作系统,应用软件则是用户用于特定任务的软件。 8. 机器语言是计算机可以直接执行的语言,不需要编译,因为它直接对应于硬件指令集。 9. 微机的性能主要由CPU决定,CPU的性能指标包括时钟频率、架构、核心数量等。 10. 运算器是计算机中的一个重要组成部分,主要负责进行算术和逻辑运算。 11. MIPS(Millions of Instructions Per Second)是衡量计算机每秒执行指令数的单位,用于描述计算机的运算速度。 12. 计算机存储数据的最小单位是位(比特,bit),是二进制的基本单位。 13. 一个字节由8个二进制位组成,是计算机中表示基本信息的最小单位。 14. 1MB(兆字节)等于1,048,576字节,这是常见的内存和存储容量单位。 15. 八进制数的范围是0-7,因此317是一个可能的八进制数。 16. 与十进制36.875等值的二进制数是100100.111,其中整数部分36转换为二进制为100100,小数部分0.875转换为二进制为0.111。 17. 逻辑运算中,0+1应该等于1,但选项C错误地给出了0+1=0。 18. 磁盘是一种外存储设备,用于长期存储大量数据,既可读也可写。 这些题目旨在帮助学习者巩固和检验计算机基础知识的理解,涵盖的领域广泛,对于初学者或需要复习基础知识的人来说很有价值。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【进阶】音频处理基础:使用Librosa

![【进阶】音频处理基础:使用Librosa](https://picx.zhimg.com/80/v2-a39e5c9bff1d920097341591ca8a2dfe_1440w.webp?source=1def8aca) # 2.1 Librosa库的安装和导入 Librosa库是一个用于音频处理的Python库。要安装Librosa库,请在命令行中输入以下命令: ``` pip install librosa ``` 安装完成后,可以通过以下方式导入Librosa库: ```python import librosa ``` 导入Librosa库后,就可以使用其提供的各种函数
recommend-type

设置ansible 开机自启

Ansible是一个强大的自动化运维工具,它可以用来配置和管理服务器。如果你想要在服务器启动时自动运行Ansible任务,通常会涉及到配置服务或守护进程。以下是使用Ansible设置开机自启的基本步骤: 1. **在主机上安装必要的软件**: 首先确保目标服务器上已经安装了Ansible和SSH(因为Ansible通常是通过SSH执行操作的)。如果需要,可以通过包管理器如apt、yum或zypper安装它们。 2. **编写Ansible playbook**: 创建一个YAML格式的playbook,其中包含`service`模块来管理服务。例如,你可以创建一个名为`setu
recommend-type

计算机基础知识试题与解析

"计算机基础知识试题及答案(二).doc" 这篇文档包含了计算机基础知识的多项选择题,涵盖了操作系统、硬件、数据表示、存储器、程序、病毒、计算机分类、语言等多个方面的知识。 1. 计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,选项C正确。硬件包括计算机及其外部设备,而软件包括系统软件和应用软件。 2. 十六进制1000转换为十进制是4096,因此选项A正确。十六进制的1000相当于1*16^3 = 4096。 3. ENTER键是回车换行键,用于确认输入或换行,选项B正确。 4. DRAM(Dynamic Random Access Memory)是动态随机存取存储器,选项B正确,它需要周期性刷新来保持数据。 5. Bit是二进制位的简称,是计算机中数据的最小单位,选项A正确。 6. 汉字国标码GB2312-80规定每个汉字用两个字节表示,选项B正确。 7. 微机系统的开机顺序通常是先打开外部设备(如显示器、打印机等),再开启主机,选项D正确。 8. 使用高级语言编写的程序称为源程序,需要经过编译或解释才能执行,选项A正确。 9. 微机病毒是指人为设计的、具有破坏性的小程序,通常通过网络传播,选项D正确。 10. 运算器、控制器及内存的总称是CPU(Central Processing Unit),选项A正确。 11. U盘作为外存储器,断电后存储的信息不会丢失,选项A正确。 12. 财务管理软件属于应用软件,是为特定应用而开发的,选项D正确。 13. 计算机网络的最大好处是实现资源共享,选项C正确。 14. 个人计算机属于微机,选项D正确。 15. 微机唯一能直接识别和处理的语言是机器语言,它是计算机硬件可以直接执行的指令集,选项D正确。 16. 断电会丢失原存信息的存储器是半导体RAM(Random Access Memory),选项A正确。 17. 硬盘连同驱动器是一种外存储器,用于长期存储大量数据,选项B正确。 18. 在内存中,每个基本单位的唯一序号称为地址,选项B正确。 以上是对文档部分内容的详细解释,这些知识对于理解和操作计算机系统至关重要。