日光温室不通风情况下的湿度分布模型,利用三维热传导方程实现。输入参数包括温室具体结构、位置、植物蒸腾参数、墙体导热系数、土壤含水量、空气流动速度、降水量、风速、水蒸气含量等多个参数,输出湿度分布图。利用matlab代码案例
时间: 2023-10-20 13:05:09 浏览: 52
以下是一个简单的MATLAB代码示例,可以用于模拟日光温室的湿度分布情况。该模型基于三维热传导方程,考虑了多个参数的影响,并输出湿度分布图。
```matlab
% 温室参数
Lx = 10; % 温室长度
Ly = 20; % 温室宽度
Lz = 5; % 温室高度
d = 0.1; % 离散精度
nx = Lx/d; % 离散化后的x方向格点数
ny = Ly/d; % 离散化后的y方向格点数
nz = Lz/d; % 离散化后的z方向格点数
% 植物蒸腾参数
E = 0.5; % 每平方米每秒蒸腾量
% 墙体导热系数
k = 0.2; % 墙体导热系数
% 土壤含水量
W = 0.3; % 土壤含水量
% 空气流动速度
V = 0.1; % 空气流动速度
% 降水量
P = 0.05; % 降水量
% 风速
U = 0.3; % 风速
% 水蒸气含量
q = 0.02; % 水蒸气含量
% 初始化温度和湿度分布
T = zeros(nx,ny,nz); % 温度分布
H = zeros(nx,ny,nz); % 湿度分布
% 边界条件
T(1,:,:) = 20; % 左侧温度为20度
T(nx,:,:) = 20; % 右侧温度为20度
T(:,1,:) = 20; % 前侧温度为20度
T(:,ny,:) = 20; % 后侧温度为20度
T(:,:,1) = 20; % 底部温度为20度
T(:,:,nz) = 20; % 顶部温度为20度
% 循环计算
for i = 2:nx-1
for j = 2:ny-1
for k = 2:nz-1
% 三维热传导方程
T(i,j,k) = (k*(T(i+1,j,k)+T(i-1,j,k)+T(i,j+1,k)+T(i,j-1,k)+T(i,j,k+1)+T(i,j,k-1))+(E*W)+(V*H(i,j,k))+(P*q)+(U*(T(i+1,j,k)-T(i-1,j,k)+T(i,j+1,k)-T(i,j-1,k))))/(2*k+V+d*E+d*U+d*P);
% 湿度分布
H(i,j,k) = (E-W*(H(i,j,k)+1/d))/d;
end
end
end
% 绘制湿度分布图
[x,y,z] = meshgrid(1:nx,1:ny,1:nz);
scatter3(x(:)*d,y(:)*d,z(:)*d,10,H(:),'filled')
colorbar
xlabel('x')
ylabel('y')
zlabel('z')
title('湿度分布图')
```
这个模型仅仅是一个简单的示例,实际应用中需要考虑更多的因素,比如日照时间、温室材料的光学特性等。
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