嚴寒地區(qū)日光溫室室內熱環(huán)境的研究.pdf

1、日光溫室因其較為簡單的結構和能夠很大限度的利用太陽能而被廣泛應用于農業(yè)生產領域，但由于使用材料和結構的限制，對于其在嚴寒地區(qū)的使用提出了挑戰(zhàn)。日光溫室內部的溫度場對室內作物的生長有著決定性作用，溫室的能耗指標又反映著溫室設計是否經濟合理。CFD技術因其具有較好的數值模擬能力，而被廣泛用在模擬溫度場、速度場等方面。相變材料由于具有較大潛熱蓄熱能力而被嘗試應用在溫室內，在室內溫度較高的時候儲存熱量，在室內溫度較低的時候向室內散熱，起到“移峰

2、填谷”的作用，對于改善大棚的溫度場及節(jié)能起到很好的作用。本文以嚴寒地區(qū)的日光溫室為研究對象，基于CFD及MATLAB數值模擬計算技術，開展了對日光溫室的設計負荷，年耗熱量及溫室內部的溫度場、速度場的理論研究及分析。具體做了以下工作：
　　1，通過建立日光溫室的物理模型，計算出了大棚的設計負荷為0.323KW/m2,薄膜的失熱量占總失熱量的93％，太陽輻射設計得熱量為0.110KW/m2。該大棚在哈爾濱地區(qū)典型年室外氣象參數下的理論

3、年耗熱量為1.753GJ/m2。
　　2，通過建立日光溫室的數學模型，使用ANSYS系列軟件FLUENT模擬出日光溫室三維溫度場、速度場，并對溫室的各個剖面的溫度分布進行分析，發(fā)現溫室內部的溫度分布較為均勻，在靠近后墻處室內溫度最高。
　　3，建立“相變溫室”物理模型，使用MATLAB分別計算出普通溫室和“相變溫室”在哈爾地區(qū)典型天的室內逐時溫度，并通過對整個采暖期的計算得到“相變溫室”比普通溫室在整個供暖期中有比較明顯的節(jié)