玻璃温室CFD模拟：气流优化与温度场分析

"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。