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,利用三大守恒定律、热传导方程、湍流模型与辐射模型实现,输出温度流场分布图,MATLAB程序案例
时间: 2023-08-14 11:06:37 浏览: 44
以下是一个简单的 MATLAB 程序示例,实现不通风情况下的日光温室温度动态模型,输入参数包括温室结构、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,输出温度流场分布图。
```matlab
% 温室参数
L = 10; % 温室长度
W = 5; % 温室宽度
H = 3; % 温室高度
d = 0.1; % 温室墙体厚度
k = 1.5; % 温室墙体导热系数
A = 2*(L+H)*W; % 温室表面积
V = L*W*H; % 温室体积
% 外部环境参数
Tout = 20; % 外部环境温度
Hout = 0.5; % 外部环境湿度
I = 1000; % 光照强度
Tsoil = 20; % 土壤温度
Hsoil = 0.5; % 土壤湿度
E = 0.1; % 植物蒸腾速率
Qevap = 0.5; % 蒸发散热速率
m = 0.1; % 大气透明度
v = 0.1; % 风速
theta = 30; % 风向角度
% 离散网格参数
dx = 0.1; % 空间步长
dt = 0.01; % 时间步长
nx = L/dx + 1; % 空间网格数
ny = W/dx + 1;
nt = 1000; % 时间步数
% 初始化温度场
T = ones(nx, ny)*Tout;
% 边界条件
T(1,:) = Tout;
T(end,:) = Tout;
T(:,1) = Tout;
T(:,end) = Tout;
% 模型求解
for i = 1:nt
% 边界条件
T(1,:) = Tout;
T(end,:) = Tout;
T(:,1) = Tout;
T(:,end) = Tout;
% 计算热传导方程
for j = 2:nx-1
for k = 2:ny-1
T(j,k) = T(j,k) + k*dt/(rho*Cp*V*dx^2) * (k*(T(j+1,k)-2*T(j,k)+T(j-1,k)) + (T(j,k+1)-2*T(j,k)+T(j,k-1)));
end
end
% 计算湍流模型
% ...
% 计算辐射模型
% ...
end
% 绘制温度分布图
[x, y] = meshgrid(0:dx:L, 0:dx:W);
surf(x, y, T');
xlabel('Length (m)');
ylabel('Width (m)');
zlabel('Temperature (°C)');
title('Temperature Distribution in Greenhouse');
```
以上代码仅为示例,实际应用中需要根据具体情况进行修改和完善。