通风情况下的日光温室湿度分布模型,利用湍流模型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,输出湿度分布图。matlab 正确运行的代码实现案例

时间: 2023-10-20 08:16:03 浏览: 30
这个问题比较复杂,需要进行数学建模和编程实现。以下是一个简单的示例代码,供参考: ```matlab % 定义输入参数 L = 10; % 温室长度 W = 5; % 温室宽度 H = 3; % 温室高度 k = 0.5; % 墙体导热系数 T_p = 25; % 植物蒸腾参数 T_s = 20; % 土壤温度 H_s = 80; % 土壤湿度 v = 0.1; % 空气流动速度 P = 10; % 降水量 R = 500; % 大气辐射 q = 0.01; % 水蒸气含量 % 定义计算参数 dx = 0.1; % 空间步长 dy = 0.1; dz = 0.1; dt = 0.01; % 时间步长 t_end = 100; % 模拟时间 N_x = L/dx + 1; % 空间网格数 N_y = W/dy + 1; N_z = H/dz + 1; N_t = t_end/dt + 1; % 时间步数 % 初始化温度和湿度场 T = ones(N_x,N_y,N_z)*T_s; H = ones(N_x,N_y,N_z)*H_s; % 定义边界条件 T(:,1,:) = 25; % 左边界恒温 T(:,N_y,:) = 25; % 右边界恒温 T(1,:,:) = 25; % 前边界恒温 T(N_x,:,:) = 25; % 后边界恒温 T(:,:,1) = 25; % 下边界恒温 T(:,:,N_z) = 25; % 上边界恒温 H(:,1,:) = 80; % 左边界恒湿 H(:,N_y,:) = 80; % 右边界恒湿 H(1,:,:) = 80; % 前边界恒湿 H(N_x,:,:) = 80; % 后边界恒湿 H(:,:,1) = 80; % 下边界恒湿 H(:,:,N_z) = 80; % 上边界恒湿 % 定义初始条件 T(N_x/2,N_y/2,N_z/2) = 30; % 中心点温度升高 H(N_x/2,N_y/2,N_z/2) = 90; % 中心点湿度升高 % 开始计算 for n = 1:N_t % 计算温度和湿度的梯度 [dTdx,dTdy,dTdz] = gradient(T); [dHdx,dHdy,dHdz] = gradient(H); % 计算湍流项 k_t = 0.1; % 湍流系数 T_t = k_t*(dTdx.^2 + dTdy.^2 + dTdz.^2); H_t = k_t*(dHdx.^2 + dHdy.^2 + dHdz.^2); % 计算对流项 T_v = -v*dTdx; H_v = -v*dHdx; % 计算源项 T_s = (R*(1-q)*dx*dy - T_p*H)/(dx*dy*dz); H_s = (P*dx*dy - T_p*H)/(dx*dy*dz); % 计算更新后的温度和湿度 T = T + dt*((k/dx^2)*(circshift(T,[0,-1,0]) + circshift(T,[0,1,0]) + circshift(T,[-1,0,0]) + circshift(T,[1,0,0]) + circshift(T,[0,0,-1]) + circshift(T,[0,0,1]) - 6*T) - T_t + T_v + T_s); H = H + dt*((1/dx^2)*(circshift(H,[0,-1,0]) + circshift(H,[0,1,0]) + circshift(H,[-1,0,0]) + circshift(H,[1,0,0]) + circshift(H,[0,0,-1]) + circshift(H,[0,0,1]) - 6*H) - H_t + H_v + H_s); % 边界条件不变 T(:,1,:) = 25; T(:,N_y,:) = 25; T(1,:,:) = 25; T(N_x,:,:) = 25; T(:,:,1) = 25; T(:,:,N_z) = 25; H(:,1,:) = 80; H(:,N_y,:) = 80; H(1,:,:) = 80; H(N_x,:,:) = 80; H(:,:,1) = 80; H(:,:,N_z) = 80; % 输出进度 if mod(n,100) == 0 fprintf('Progress: %d / %d\n',n,N_t); end end % 绘制湿度分布图 figure; slice(H,[],[],1:N_z); xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z'); colorbar; ``` 这个代码只是一个简单的示例,实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。

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