不通风情况下的日光温室湿度动态模型,输入参数温室结构、位置、墙体厚度、导热系数、温室内外温湿度、气压、风速、风向、比热容、空气流动速度、降水量、太阳辐射、植物蒸腾、土壤含水量、水蒸气含量、叶面积指数等参数,微分方程中参数完整,输出湿度随时间变化曲线图,matlab程序案例
时间: 2023-08-07 08:05:54 浏览: 40
好的,我来给您提供一个 Matlab 程序的示例,基于输入的参数,求解日光温室湿度的动态模型,并输出湿度随时间变化的曲线图。请注意,这个程序只是一个示例,具体的动态模型和参数设置需要根据具体问题进行选择和调整。
```
% 温室参数设置
L = 20; % 温室长度,单位 m
W = 10; % 温室宽度,单位 m
H = 3; % 温室高度,单位 m
T_wall = 0.2; % 温室墙体厚度,单位 m
K_wall = 0.2; % 温室墙体导热系数,单位 W/(m*K)
T_in = 25; % 温室内部温度,单位 ℃
T_out = 15; % 温室外部温度,单位 ℃
H_in = 80; % 温室内部湿度,单位 %
H_out = 60; % 温室外部湿度,单位 %
P = 101.3; % 大气压力,单位 kPa
V_wind = 5; % 风速,单位 m/s
V_flow = 0; % 空气流动速度,单位 m/s
P_water = 0; % 降水量,单位 mm/h
I_sun = 800; % 太阳辐射,单位 W/m^2
E_plant = 0.5; % 植物蒸腾,单位 mm/h
W_soil = 0.2; % 土壤含水量,单位 %
H2O = 0.01; % 水蒸气含量,单位 kg/kg
LAI = 3; % 叶面积指数
% 求解参数设置
t_start = 0; % 起始时间,单位 h
t_end = 24; % 结束时间,单位 h
dt = 0.1; % 时间步长,单位 h
% 构建时间向量
t = t_start:dt:t_end;
% 计算空气密度和比热容
R = 287; % 气体常数,单位 J/(kg*K)
rho_in = P*1000/(R*(T_in+273.15)); % 温室内部空气密度,单位 kg/m^3
rho_out = P*1000/(R*(T_out+273.15)); % 温室外部空气密度,单位 kg/m^3
cp = 1005; % 平均比热容,单位 J/(kg*K)
% 初始化模型变量
H_vec = zeros(size(t)); % 湿度向量
% 求解微分方程
for i = 2:length(t)
% 计算温室内部空气的湿度
H_in = H2O*rho_in/(H2O*rho_in+(1-H2O)*rho_out);
% 计算温室内部空气的温度
T_in = T_out + (I_sun*LAI - E_plant*rho_in*cp*(H_in-H_out) - K_wall*(T_in-T_out)*L*W/H - P_water*0.01*L*W)/(rho_in*cp*H);
% 计算湿度的变化率
dHdt = (I_sun*LAI - E_plant*18*3600 - V_flow*rho_in*cp*(H_in-H_out) - K_wall*(T_in-T_out)*L*W/H)/(rho_in*cp*H);
% 更新湿度向量
H_vec(i) = H_vec(i-1) + dHdt*dt;
end
% 绘制湿度随时间变化的曲线图
plot(t, H_vec);
xlabel('Time (h)');
ylabel('Humidity (%)');
title('Humidity vs. Time in Greenhouse');
```
需要注意的是,这个程序只是一个示例,具体的参数设置和求解方法需要根据具体问题进行调整和优化。同时,模型的准确性和可靠性也需要进行验证和校准。
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