日光温室不通风情况下的湿度分布模型,利用流体力学原理和湍流模型实现。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。matlab编写代码案例
时间: 2023-10-20 09:07:35 浏览: 35
以下是一个简单的日光温室湿度分布模型的 MATLAB 代码示例:
```matlab
% 温室结构参数
w = 5; % 温室宽度
l = 10; % 温室长度
h = 3; % 温室高度
d = 0.5; % 窗户宽度
p = 0.8; % 窗户高度位置比例
n = 20; % 网格数量
% 植物蒸腾参数
E = 0.1; % 植物蒸腾速率
A = 0.1; % 植物叶面积
alpha = 0.8; % 植物反射率
epsilon = 0.95; % 植物发射率
% 墙体导热系数
k = 0.5; % 温室墙体导热系数
% 土壤含水量
theta = 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 = 0.2; % 风速
% 水蒸气含量
q = 0.01; % 水蒸气含量
% 初始化网格
dx = w/n;
dy = l/n;
dz = h/n;
[x, y, z] = meshgrid(0:dx:w, 0:dy:l, 0:dz:h);
T = zeros(size(x));
RH = zeros(size(x));
% 计算边界条件
T(:,1,:) = 20; % 左墙
T(:,end,:) = 20; % 右墙
T(1,:,:) = 20; % 前墙
T(end,:,:) = 20; % 后墙
T(:,:,1) = 20; % 地面
T(:,:,end) = 20; % 天花板
% 计算植物蒸腾对湿度的影响
H = (E*A*(1-alpha)*epsilon)./(k*theta);
% 计算水汽扩散系数
D = 2.1e-5*(T/273).^1.8;
% 计算湿度分布
for i = 2:size(T,1)-1
for j = 2:size(T,2)-1
for k = 2:size(T,3)-1
% 计算水汽扩散通量
Jx = -D(i,j,k)*(RH(i+1,j,k)-RH(i,j,k))/dx;
Jy = -D(i,j,k)*(RH(i,j+1,k)-RH(i,j,k))/dy;
Jz = -D(i,j,k)*(RH(i,j,k+1)-RH(i,j,k))/dz;
% 计算水汽扩散方程
RH(i,j,k) = RH(i,j,k) + (Jx+Jy+Jz)*dt;
% 计算其他影响因素
RH(i,j,k) = RH(i,j,k) + H(i,j,k)*dt;
RH(i,j,k) = RH(i,j,k) + P*dt;
RH(i,j,k) = RH(i,j,k) + u*dt;
RH(i,j,k) = RH(i,j,k) + q*dt;
end
end
end
% 绘制湿度分布图
figure;
slice(x, y, z, RH, [0, w/2, w], [], [], 'linear');
colorbar;
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('湿度分布图');
```
请注意,这只是一个简单的示例,实际的模型可能更加复杂,并需要更多的参数和计算。此外,该模型也可能需要进行实验验证,以确保其准确性。
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