寒冷干旱区日光温室温度场CFD模拟研究

"基于GFD的日光温室干旱区仿真分析" 本文着重探讨了基于计算流体动力学（CFD）技术对寒冷干旱地区日光温室温度场的模拟分析。日光温室是北方寒冷地区广泛使用的农业生产设施，其内部温度环境对作物的生长至关重要。通过实际试验与CFD模拟相结合的方法，研究人员旨在深入理解温室内的温度变化规律，以优化温室的环境控制策略。 首先，试验部分涉及对日光温室内部全天温度变化的观测。这包括记录不同时间点的温度数据，以便了解温室在一天中如何响应外部气候条件，特别是太阳辐射的影响。这些数据为后续的CFD模拟提供了基础。 接着，利用CFD软件，研究人员建立了日光温室的三维模型，并输入了相关的边界条件，如室外温度、太阳辐射强度以及温室材料的热物性参数等。通过求解流体动力学方程，模拟了温室内的空气流动和温度分布。经过对比，发现模拟结果与试验数据的误差小于5%，显示了CFD模拟在预测温室温度场上的准确性和可靠性。 温室温度场的模拟分析揭示了几个关键的发现。一是温室内部的温度分布受太阳辐射影响显著，早晨和傍晚的温度较低，中午时分由于太阳直射导致温室内部温度升高。二是温室的设计，包括墙体、屋顶的保温性能以及通风口的位置和大小，都会影响温度分布。三是通过合理调整温室覆盖物（如窗帘）的开闭时间，可以有效地调控室内温度，以满足作物生长的最佳环境需求。 此外，本文还强调了根据实时温度和太阳辐射强度进行决策的重要性。这需要开发智能控制系统，自动监测并响应环境变化，以确保温室环境始终处于适宜作物生长的状态。这样的控制策略不仅有助于提高农作物的产量和质量，还有助于节省能源，减少不必要的加热或冷却成本。 基于GFD的日光温室干旱区仿真分析为理解和改善日光温室的环境控制提供了理论依据和技术支持。这项研究对于优化温室设计，提升寒冷干旱地区的农业生产效率具有重要的实践意义。未来的研究可能将进一步探索如何将这种模拟技术应用于更复杂的温室结构和多变量控制策略中，以实现更加精准的农业环境管理。