通风情况下的日光温室湿度分布模型,用二维热传导和三大守恒定律实现。输入参数有温室具体结构、位置、墙体导热系数、植物蒸腾参数、土壤温湿度、空气流动速度、降水量、大气辐射、水蒸气含量等等,输出湿度随时间变化曲线图以及湿度分布图。利用matlab 实现案例
时间: 2023-12-28 10:00:41 浏览: 31
这是一个非常复杂的问题,需要考虑很多因素。以下是一个简化的模型,只考虑空气流动和植物蒸腾的影响,其他因素暂时忽略。
1. 建立二维热传导方程
$$\frac{\partial T}{\partial t} = \alpha \left(\frac{\partial^2 T}{\partial x^2} + \frac{\partial^2 T}{\partial y^2}\right)$$
其中 $T$ 表示温度,$t$ 表示时间,$\alpha$ 是热扩散系数。
2. 建立三大守恒定律
能量守恒:
$$\frac{\partial (c\rho T)}{\partial t} + \nabla \cdot (c\rho \mathbf{v} T) = \nabla \cdot (\lambda \nabla T) + Q$$
其中 $c$ 表示比热容,$\rho$ 表示密度,$\mathbf{v}$ 表示空气流速,$\lambda$ 表示导热系数,$Q$ 表示热源项。
质量守恒:
$$\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{v}) = 0$$
水汽守恒:
$$\frac{\partial (\rho q)}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{v} q) = E - D$$
其中 $q$ 表示水汽含量,$E$ 表示植物蒸腾引起的水汽通量,$D$ 表示水汽的地面扩散通量。
3. 边界条件和初始条件
根据具体情况设定。
4. 利用 MATLAB 解方程
可以使用 pdepe 函数求解偏微分方程组,具体用法可以参考 MATLAB 的文档。
5. 输出结果
可以绘制湿度随时间变化曲线图和湿度分布图。
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