不通风情况下的日光温室温度湍流模型,输入参数包括温室具体结构、位置、热导率、植物蒸腾参数、土壤温湿度、大气辐射、光照强度、导热系数等参数,并且考虑其他气候条件如风速等,输出温度分布图,matlab正确的代码案例
时间: 2023-12-28 17:51:23 浏览: 28
这是一个相对复杂的问题,需要对温室的物理过程进行建模和数值模拟。以下是一个简单的示例代码,可以用于参考:
```matlab
%% 温室参数设置
L = 10; % 温室长度
W = 5; % 温室宽度
H = 3; % 温室高度
d = 0.1; % 温室玻璃厚度
k_glass = 0.78; % 温室玻璃导热系数
k_air = 0.026; % 温室空气导热系数
R_in = 0.1; % 温室内表面热阻
R_out = 0.04; % 温室外表面热阻
rho_air = 1.2; % 温室空气密度
cp_air = 1005; % 温室空气比热容
g = 9.81; % 重力加速度
P = 101325; % 大气压力
T_out = 273+25; % 外部空气温度
U = 0.5; % 风速
%% 光照强度和植物蒸腾参数
% 根据具体情况设置
%% 土壤温湿度
% 根据具体情况设置
%% 数值模拟
% 设置空间网格
nx = 51; % x方向网格数
ny = 31; % y方向网格数
nz = 21; % z方向网格数
dx = L/(nx-1); % x方向网格尺寸
dy = W/(ny-1); % y方向网格尺寸
dz = H/(nz-1); % z方向网格尺寸
% 设置时间步长和总模拟时间
dt = 1; % 时间步长
t_max = 3600; % 总模拟时间
nt = t_max/dt; % 总时间步数
% 初始化温度场
T = T_out*ones(nx,ny,nz); % 初始温度为外部空气温度
% 设置边界条件
T(:,1,:) = T_out; % y=0边界为外部空气温度
T(:,ny,:) = T_out; % y=W边界为外部空气温度
T(1,:,:)=T_out; % x=0边界为外部空气温度
T(nx,:,:)=T_out; % x=L边界为外部空气温度
T(:,:,1)=T_out; % z=0边界为外部空气温度
T(:,:,nz)=T_out; % z=H边界为外部空气温度
% 数值模拟主循环
for n = 1:nt
% 计算空气动力学参数
Gr = g*rho_air*H^3*(T-T_out)/(T_out*(rho_air*cp_air*U^2/H^2));
Ra = Gr*Pr;
Nu = 0.68+0.67*sqrt(Ra/(1+(0.492/Pr)^(9/16)))^(1/4);
k_eff = k_air*Nu;
% 计算空气温度和速度
for i = 2:nx-1
for j = 2:ny-1
for k = 2:nz-1
% 通过有限差分法计算温度和速度分布
T(i,j,k) = T(i,j,k) + dt/(rho_air*cp_air*dx*dy*dz)*...
(k_eff(i,j,k-1)*(T(i,j,k-1)-T(i,j,k))+...
k_eff(i,j,k+1)*(T(i,j,k+1)-T(i,j,k))+...
k_eff(i,j-1,k)*(T(i,j-1,k)-T(i,j,k))+...
k_eff(i,j+1,k)*(T(i,j+1,k)-T(i,j,k))+...
k_eff(i-1,j,k)*(T(i-1,j,k)-T(i,j,k))+...
k_eff(i+1,j,k)*(T(i+1,j,k)-T(i,j,k))) + ...
dt*rho_air*cp_air*g*H*(T(i,j,k)-T_out)/T_out + ...
dt*(P-P_v)/rho_air/H;
end
end
end
% 更新边界温度
T(:,1,:) = T_out;
T(:,ny,:) = T_out;
T(1,:,:)=T_out;
T(nx,:,:)=T_out;
T(:,:,1)=T_out;
T(:,:,nz)=T_out;
end
%% 可视化结果
% 根据具体情况进行可视化处理
```
需要注意的是,上述代码只是一个简单的示例,实际应用中可能需要对模型进行更加精细的建模和参数设置,以及更加复杂的数值模拟方法。