玻璃温室CFD模拟:气流优化与温度场分析
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更新于2024-08-10
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"基于CFD的玻璃温室环境数值模拟及优化分析"
本文主要探讨了如何利用计算流体力学(CFD)技术来研究和优化玻璃温室内的环境条件,特别是气流场和温度场的分布。东北林业大学的研究团队进行了深入研究,通过对东北地区玻璃温室的三维建模,分析了温室内部的速度场和温度场分布。通过数值模拟,他们能够准确地预测和理解温室内的空气流动和热环境。
在进行数值模拟时,研究者发现监测点处的气流速度和温度的平均相对误差分别为5.54%和4%,这表明模拟结果与实际测试数据具有较高的吻合度,从而验证了CFD方法在温室环境模拟中的有效性。为了改善温室内部的气流分布,研究者提出了三种结构优化策略。这些策略旨在增强气流的均匀性和提高温度控制的精确性,以创造更利于植物生长的环境。
经过比较,研究者确定了第三种方案为最优方案,即把暖风扇的位置调整到离地面0.7米的高度。这一改动使得植物生长区域处于最适宜风速的比例增加了50%,并且实现了最佳的气流均匀性。温室内的平均温度也因此提升至23.49℃,这是一个理想的温度范围,有利于植物的生长和发育。
关键词涵盖了计算流体力学、玻璃温室、气流运动、温度场、速度场、多孔介质、数值模拟、均匀性和结构优化等关键概念。这些关键词突显了研究的核心内容,即运用先进的数值模拟技术来解决实际的温室环境问题,以达到节能、高效和环保的目标。
通过这项工作,我们可以了解到CFD技术在农业环境工程中的应用潜力,特别是在温室环境优化方面。它不仅可以提供精确的环境模拟,还可以指导温室设计的改进,从而提高温室的能源效率和植物生长质量。此外,这种方法也为其他类似环境控制系统的优化提供了参考和借鉴。
2020-04-26 上传
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