不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,输出温度温度分布图,MATLAB案例实现
时间: 2023-07-10 16:36:00 浏览: 33
这是一个非常复杂的模型,需要考虑很多参数和因素,以下是一个简化的 MATLAB 代码实现,仅供参考:
```
% 温室结构参数
L = 10; % 温室长度
W = 5; % 温室宽度
H = 3; % 温室高度
d = 0.1; % 墙体厚度
k = 0.5; % 墙体导热系数
% 温室内外温湿度
Tin = 20; % 温室内部温度
Tout = 5; % 温室外部温度
RHin = 50; % 温室内部湿度
RHout = 80; % 温室外部湿度
% 光照强度
I = 1000; % 光照强度
% 土壤温湿度
Tsoil = 15; % 土壤温度
RHsoil = 60; % 土壤湿度
% 植物蒸腾、蒸发散热
E = 100; % 植物蒸腾量
M = 50; % 蒸发散热量
% 大气透明度、风速和风向
tau = 0.8; % 大气透明度
V = 2; % 风速
theta = 30; % 风向
% 时间参数
dt = 0.1; % 时间步长
tmax = 100; % 最大模拟时间
% 初始化温度矩阵
T = Tin * ones(W, L, H);
% 循环模拟
for t = 0:dt:tmax
% 计算植物蒸腾和蒸发散热对温度的影响
dT = (E + M) / (W * L * H);
T = T + dT;
% 计算墙体导热对温度的影响
dT = k * dt / (d^2) * (T(:, [2:end,end], :) - 2*T + T(:, [1,1:end-1], :));
T = T + dT;
dT = k * dt / (d^2) * (T([2:end,end], :, :) - 2*T + T([1,1:end-1], :, :));
T = T + dT;
dT = k * dt / (d^2) * (T(:, :, [2:end,end]) - 2*T + T(:, :, [1,1:end-1]));
T = T + dT;
% 计算光照对温度的影响
dT = I * tau * dt / (W * L * H);
T = T + dT;
% 计算风对温度的影响
dT = V * cosd(theta) * dt / L * (T([2:end,end], :, :) - T);
T = T + dT;
dT = V * sind(theta) * dt / W * (T(:, [2:end,end], :) - T);
T = T + dT;
% 更新边界温度
T(:, 1, :) = Tin;
T(:, end, :) = Tin;
T(1, :, :) = Tin;
T(end, :, :) = Tin;
% 绘制温度分布图
% 特别注意:这里只是简单的二维平面温度分布图,实际温室是三维空间,需要使用三维绘图函数
figure(1);
imagesc(squeeze(T(:, :, 1)));
colorbar;
title(sprintf('Temperature distribution at time %.1f', t));
xlabel('X');
ylabel('Y');
drawnow;
end
```
需要注意的是,这个模型非常简化,只考虑了一些基本因素,实际情况非常复杂,需要更加详细的模型和参数才能得到准确的结果。因此,这个代码仅供参考,具体实现还需要根据实际情况进行调整和改进。
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