通风情况下的日光温室温度动态模型,输入参数温室结构、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,利用控制模型三大守恒定律、三大流体力学基本方程实现,输出温度随时间变化曲线图和温度分布图,MATLAB代码案例实现
时间: 2023-07-10 07:32:02 浏览: 75
基于VB和MATLAB的日光温室热环境模型构建与结构优化_毕业论文.pdf
好的,我会尝试为您提供一份MATLAB代码,用于实现通风情况下的日光温室温度动态模型。需要说明的是,这份代码仅供参考,具体实现方式可能因人而异,还需要根据实际情况进行调整和修改。
下面是MATLAB代码:
```matlab
% 温室尺寸及墙体参数
L = 10; % 温室长度
W = 6; % 温室宽度
H = 3; % 温室高度
A = 2*L*H + 2*W*H + L*W; % 温室表面积
k = 0.16; % 温室墙体导热系数
d = 0.3; % 温室墙体厚度
% 环境参数
Tout = 25; % 环境温度
Hout = 0.75; % 环境湿度
I = 1000; % 光照强度
Tsoil = 20; % 土壤温度
Hsoil = 0.6; % 土壤湿度
E = 0.1; % 植物蒸腾速率
Qevap = 0.2; % 蒸发散热速率
tau = 0.8; % 大气透明度
v = 5; % 风速
theta = 180; % 风向
% 时间参数
dt = 0.1; % 时间步长
t = 0:dt:24; % 时间范围
% 初始化温度矩阵
T = repmat(Tout, [L, W, H, numel(t)]);
% 循环计算温度
for i = 2:numel(t)
% 计算室内自然对流换热
[Tx, Ty, Tz] = gradient(T(:, :, :, i-1));
h = 10.45*(abs(T(:, :, :, i-1) - Tout).^0.25);
Qconv = h.*A.*(T(:, :, :, i-1) - Tout);
% 计算室内辐射换热
Qrad = tau*I*A;
% 计算墙体传导换热
Qcond = k*A*(T(:, :, :, i-1) - Tout)/(d/2);
% 计算室内蒸发换热
Qtrans = E*2440*A.*(H(:, :, :, i-1) - Hout);
% 计算室内蒸发散热
Qevap = Qevap*A.*(T(:, :, :, i-1) - Tsoil);
% 计算室内风速换热
Qwind = v*A.*(T(:, :, :, i-1) - Tout);
% 计算室内合计换热
Q = Qconv + Qrad - Qcond + Qtrans - Qevap - Qwind;
% 更新温度矩阵
T(:, :, :, i) = T(:, :, :, i-1) - Q*dt/(rho*cp*A);
end
% 绘制温度随时间变化曲线图
figure;
plot(t, T(1, 1, 1, :));
xlabel('时间(小时)');
ylabel('温度(℃)');
title('温度随时间变化曲线图');
% 绘制温度分布图
figure;
imagesc(squeeze(T(:, :, 1, end)));
xlabel('X方向');
ylabel('Y方向');
colorbar;
title('温度分布图(Z=1)');
```
需要注意的是,该代码中涉及到一些参数的计算公式,例如室内自然对流换热系数、室内蒸发换热速率等,这些公式可以根据具体情况进行调整和修改。
另外,由于该模型是一个比较复杂的动态模型,因此计算时间可能比较长,需要耐心等待计算结果。
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