日光溫室的熱環(huán)境數(shù)學(xué)模擬及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、本文于2001年和2003年12月至次年3月對北京地區(qū)兩棟構(gòu)造不同的日光溫室進(jìn)行了室內(nèi)外地面太陽輻射，室內(nèi)外氣溫及空氣相對濕度，室內(nèi)外表面溫度、熱流量，室外風(fēng)速、風(fēng)向，土壤濕度等環(huán)境要素的連續(xù)觀測。并利用觀測的數(shù)據(jù)分析了供試日光溫室的光溫性能特性?！　”疚母鶕?jù)日光溫室室內(nèi)空氣和北墻、東墻、西墻、后屋面、前屋面覆蓋材料、土壤的能量和物質(zhì)守恒原理，建立了日光溫室熱環(huán)境的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。模型中輸入?yún)?shù)包括溫室地理參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)物性參

2、數(shù)和氣象初始條件。并采用云遮系數(shù)法計算了日光溫室內(nèi)外各個面的太陽輻射得熱，詳細(xì)計算了東西墻在室內(nèi)地面、北墻、后屋面產(chǎn)生的蔭影及其對太陽輻射得熱的影響，利用非穩(wěn)態(tài)的熱反應(yīng)系數(shù)法求解墻體和后屋面的熱傳導(dǎo)，利用該數(shù)學(xué)模型對不同材料，不同厚度，不同排列墻體的日光溫室保溫性能進(jìn)行了比較，在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，開發(fā)了日光溫室溫度預(yù)報系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)包括：輸入模塊，太陽輻射計算模塊，溫度模擬和預(yù)報模塊，溫室結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊，數(shù)據(jù)管理模塊，輸出模塊。太陽輻射計

3、算模塊包括室內(nèi)各個面的太陽輻射計算、任意點(diǎn)的太陽輻射的計算和遮蔭狀況、不同前屋面的太陽輻射計算、溫室間距的計算及溫室的光性能評價。向溫度預(yù)報模塊中輸入地理參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的物性、氣象初始條件，就能對室內(nèi)空氣溫濕度和內(nèi)表面溫度進(jìn)行預(yù)報。該預(yù)報系統(tǒng)可以對冬季日光溫室的低溫預(yù)防和耗能提供參考。軟件中采用多樣化的輸入輸出方式，同時解決了同一溫室地理參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、不同墻體和后屋面結(jié)構(gòu)材料物性的重復(fù)輸入問題，初始條件輸入的可控性等問題。此