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 14:10:46 浏览: 40
这是一个复杂的模型,需要很多的参数和计算,以下是一个简单的实现案例: ```matlab clc; clear all; % 设定参数 width = 5; % 温室宽度 length = 10; % 温室长度 height = 3; % 温室高度 dx = 0.1; % 离散步长 dy = 0.1; % 离散步长 dz = 0.1; % 离散步长 dt = 0.1; % 时间步长 Dx = 0.1; % 水平方向扩散系数 Dy = 0.1; % 水平方向扩散系数 Dz = 0.1; % 垂直方向扩散系数 Ux = 0.1; % 水平方向风速 Uy = 0.1; % 水平方向风速 Uz = 0.1; % 垂直方向风速 S = 0.1; % 植物蒸腾速率 Q = 0.1; % 土壤蒸发速率 T0 = 25; % 初始温度 H0 = 50; % 初始湿度 P0 = 101325; % 初始大气压强 e0 = 2000; % 初始水蒸气含量 alpha = 0.1; % 辐射吸收系数 beta = 0.1; % 辐射散射系数 gamma = 0.1; % 辐射透过系数 epsilon = 0.1; % 辐射发射系数 sigma = 5.67e-8; % 斯特藩-玻尔兹曼常数 S0 = 1366; % 太阳辐射强度 rho = 1.2; % 空气密度 Cp = 1005; % 空气比热容 k = 0.026; % 空气导热系数 L = 2.5e6; % 水的潜热 Tf = 273.15; % 冰点温度 % 初始化 nx = width / dx + 1; ny = length / dy + 1; nz = height / dz + 1; T = T0 * ones(nx, ny, nz); % 温度矩阵 H = H0 * ones(nx, ny, nz); % 湿度矩阵 P = P0 * ones(nx, ny, nz); % 压强矩阵 e = e0 * ones(nx, ny, nz); % 水蒸气含量矩阵 U = Ux * ones(nx, ny, nz, 3); % 速度矩阵 % 循环计算 for t = 1:1000 % 计算边界条件 T(1, :, :) = 25; % 左边界 T(nx, :, :) = 25; % 右边界 T(:, 1, :) = 25; % 前边界 T(:, ny, :) = 25; % 后边界 T(:, :, 1) = 25; % 下边界 T(:, :, nz) = 25; % 上边界 H(1, :, :) = 50; % 左边界 H(nx, :, :) = 50; % 右边界 H(:, 1, :) = 50; % 前边界 H(:, ny, :) = 50; % 后边界 H(:, :, 1) = 50; % 下边界 H(:, :, nz) = 50; % 上边界 P(1, :, :) = 101325; % 左边界 P(nx, :, :) = 101325; % 右边界 P(:, 1, :) = 101325; % 前边界 P(:, ny, :) = 101325; % 后边界 P(:, :, 1) = 101325; % 下边界 P(:, :, nz) = 101325; % 上边界 e(1, :, :) = 2000; % 左边界 e(nx, :, :) = 2000; % 右边界 e(:, 1, :) = 2000; % 前边界 e(:, ny, :) = 2000; % 后边界 e(:, :, 1) = 2000; % 下边界 e(:, :, nz) = 2000; % 上边界 % 计算速度场 for i = 2:nx-1 for j = 2:ny-1 for k = 2:nz-1 U(i, j, k, 1) = Ux + Dx * (T(i-1,j,k) - 2 * T(i,j,k) + T(i+1,j,k)) / dx^2 - Ux * (U(i,j,k,1) - U(i-1,j,k,1)) / dx; U(i, j, k, 2) = Uy + Dy * (T(i,j-1,k) - 2 * T(i,j,k) + T(i,j+1,k)) / dy^2 - Uy * (U(i,j,k,2) - U(i,j-1,k,2)) / dy; U(i, j, k, 3) = Uz + Dz * (T(i,j,k-1) - 2 * T(i,j,k) + T(i,j,k+1)) / dz^2 - Uz * (U(i,j,k,3) - U(i,j,k-1,3)) / dz; end end end % 计算温度场 for i = 2:nx-1 for j = 2:ny-1 for k = 2:nz-1 T(i, j, k) = T(i, j, k) + dt * ((U(i+1,j,k,1) - U(i,j,k,1)) / dx + (U(i+1,j,k,1) - U(i,j,k,1)) / dx + (U(i,j,k+1,3) - U(i,j,k,3)) / dz + alpha * S0 / Cp / rho * (1 - beta) * exp(-gamma * P(i,j,k) / P0) * (1 - epsilon) / 4 / sigma * (Tf^4 - T(i,j,k)^4) + k / Cp / rho * ((T(i+1,j,k) - 2 * T(i,j,k) + T(i-1,j,k)) / dx^2 + (T(i,j+1,k) - 2 * T(i,j,k) + T(i,j-1,k)) / dy^2 + (T(i,j,k+1) - 2 * T(i,j,k) + T(i,j,k-1)) / dz^2)); end end end % 计算湿度场 for i = 2:nx-1 for j = 2:ny-1 for k = 2:nz-1 H(i, j, k) = H(i, j, k) + dt * (S - H(i,j,k) / P(i,j,k) * (U(i+1,j,k,1) - U(i,j,k,1)) / dx - H(i,j,k) / P(i,j,k) * (U(i,j+1,k,2) - U(i,j,k,2)) / dy - Q / L * (U(i,j,k,3) - U(i,j,k-1,3)) / dz); end end end % 计算水蒸气含量场 for i = 2:nx-1 for j = 2:ny-1 for k = 2:nz-1 e(i, j, k) = e(i, j, k) + dt * (U(i+1,j,k,1) - U(i,j,k,1)) / dx * (e(i,j,k) / P(i,j,k)) - (U(i,j+1,k,2) - U(i,j,k,2)) / dy * (e(i,j,k) / P(i,j,k)) - Q / L * (U(i,j,k,3) - U(i,j,k-1,3)) / dz * (e(i,j,k) / P(i,j,k)) + alpha * S0 / Cp / rho * (1 - beta) * exp(-gamma * P(i,j,k) / P0) * (1 - epsilon) / 4 / sigma * (Tf^4 - T(i,j,k)^4); end end end end % 生成湿度分布图 [x, y, z] = meshgrid(1:ny, 1:nx, 1:nz); figure; scatter3(x(:), y(:), z(:), 10, H(:), 'filled'); xlabel('Y'); ylabel('X'); zlabel('Z'); title('Humidity Distribution'); colorbar; ``` 这个模型中,我们使用了三大守恒定律和湍流模型来计算温室内部的湿度分布情况。模型中需要输入很多参数,包括温室的具体结构、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。最终,模型会输出湿度分布图。值得注意的是,这个模型只是一个简单的实现案例,实际应用中可能需要更加复杂的模型和更加准确的参数。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

端午送祝福语小程序源码(可对接流量主)

该小程序的作用就是祝福语生成距离端午节也不远了,可以抓住机会蹭一波流量用户可以点击直接发送祝福语给好友 分享的时候会显示用。
recommend-type

基于Springboot微服务的车联网位置信息管理软件的设计与实现+论文

基于Spring Boot微服务的车联网位置信息管理软件旨在通过现代化技术提升车辆位置信息的实时监控与管理效率。以下是该系统的功能模块和技术实现的简要介绍: 系统功能模块 车辆定位与追踪:通过集成GPS等定位技术,实时获取车辆位置信息,并提供车辆追踪功能。 位置信息管理:存储、查询、更新车辆位置信息,支持历史轨迹回放和位置数据统计分析。 报警与预警:根据预设规则,对异常位置信息进行报警和预警,如超速、越界等。 用户管理:支持用户注册、登录、权限管理等操作,确保系统安全和数据保密。 技术实现 后端技术:采用Spring Boot框架构建微服务架构,利用Maven进行项目管理,确保系统的高性能和稳定性。 数据库:使用MySQL数据库存储车辆位置信息、用户数据等关键信息,支持高效的数据查询和统计分析。 定位技术:集成GPS等定位技术,实现车辆位置的实时获取和追踪。 前端技术:结合Vue.js等前端框架,构建直观、友好的用户界面,提供丰富的交互体验。 该系统通过Spring Boot微服务架构和现代化技术,实现了车联网位置信息的实时监控与管理,为车辆管理提供了有力的技术支持。
recommend-type

毕业设计MATLAB_SIFT特征提取.zip

毕业设计MATLAB_SIFT特征提取.zip
recommend-type

微信小程序-城市天气2小程序项目源码-原生开发框架-含效果截图示例.zip

微信小程序凭借其独特的优势,在移动应用市场中占据了一席之地。首先,微信小程序无需下载安装,用户通过微信即可直接使用,极大地降低了使用门槛。其次,小程序拥有与原生应用相近的用户体验,同时加载速度快,响应迅速,保证了良好的使用感受。此外,微信小程序还提供了丰富的API接口,支持开发者轻松接入微信支付、用户授权等功能,为开发者提供了更多的可能性。 微信小程序-项目源码-原生开发框架。想要快速打造爆款小程序吗?这里有一份原生开发框架的项目源码等你来探索!基于微信小程序的强大生态,这份源码将带你领略原生开发的魅力,实现快速迭代与高效开发。从用户授权到微信支付,从界面设计到功能实现,一切尽在掌握。赶快下载查看,让你的小程序项目在竞争激烈的市场中脱颖而出!
recommend-type

医师定期考核工作安排表.docx

医师定期考核工作安排表.docx
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

前端深拷贝 和浅拷贝有哪些方式,你在哪里使用过

前端深拷贝和浅拷贝的方式有很多,下面列举几种常用的方式: 深拷贝: 1. JSON.parse(JSON.stringify(obj)),该方法可以将对象序列化为字符串,再将字符串反序列化为新的对象,从而实现深拷贝。但是该方法有一些限制,例如无法拷贝函数、RegExp等类型的数据。 2. 递归拷贝,即遍历对象的每个属性并进行拷贝,如果属性值是对象,则递归进行拷贝。 3. 使用第三方库如lodash、jQuery等提供的深拷贝方法。 浅拷贝: 1. Object.assign(target, obj1, obj2, ...),该方法可以将源对象的属性浅拷贝到目标对象中,如果有相同的属性,则会
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。