山南地区温室农业生产过程温湿传递过程研究

发布时间：2023-11-10 17:55

　　西藏山南地区因其特殊的气候地理条件,使得传统的农业发展受到诸多限制,温室农业能够有效地打破这种限制,因而近年来山南地区温室农业发展非常迅速。同时,随着精细农业的发展,温室环境的精细控制越来越受到人们的重视。本文以山南地区使用较为广泛的玻璃温室为研究对象,利用CFD对温室进行建模,对温室内温度以及湿度的空间分布进行了模拟预测。根据文献中的对比实验对温室模型进行了验证,进而分析了山南地区温室在湿帘-风机作用下的温度场、湿度场及流场的分布情形,依据湿帘-风机的降温效果对温室内环境控制以及作物类型的选择提供了一定的参考。主要研究内容如下：(1)以山南地区2015年夏季7月份实地最热天的环境数据,作为CFD模型的边界条件设置依据。(2)对温室内流动过程进行分析后,将温室模型进行了合理地简化,之后确立了温室的数学模型。利用Fluent软件,建立了温室的三维模型,对于温室内流体流动采用标准k-ε湍流模型,同时选择了DO辐射模型及Solar calculator来处理温室中的辐射过程,对温室环境进行了模拟分析。(3)为了对所建立的数值计算模型的准确性进行验证,选取了与山南地区温室结构及配置相近的温室进...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 山南地区的农业发展现状
        1.1.2 国内温室农业生产现状
    1.2 温室中的传热传质
        1.2.1 温室中的传质
        1.2.2 温室中的传热
    1.3 温室生产系统的CFD研究现状
        1.3.1 温室传质过程中的CFD研究
        1.3.2 温室传热过程中的CFD研究
    1.4 本文的主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 温室传递过程的CFD建模
    2.1 温室的物理模型
        2.1.1 温室模型的简化
    2.2 温室传递过程的数学建模
        2.2.1 温室流体流动的控制方程
        2.2.2 湍流模型
        2.2.3 辐射模型
    2.3 微分方程离散化及求解方法
        2.3.1 微分方程离散化
        2.3.2 微分方程求解方法
    2.4 本章小结
第三章 温室CFD模型验证及结果分析
    3.1 温室环境及结构参数
    3.2 边界条件确定
        3.2.1 湿帘-风机边界
        3.2.2 温室的壁面边界
        3.2.3 温室边界设置
    3.3 网格无关性分析
        3.3.1 网格类型
        3.3.2 网格划分
    3.4 温室稳态模拟及结果验证
        3.4.1 收敛标准
        3.4.2 试验验证
        3.4.3 模拟结果分析
    3.5 本章小结
第四章 山南地区温室系统的模拟研究
    4.1 山南地区温室环境的特殊性
    4.2 模拟结果分析
        4.2.1 温室内温度场的分布
        4.2.2 温室内湿度场的分布
        4.2.3 温室内流场的分布
    4.3 风机速度对温室内温度场及流场的影响
        4.3.1 不同风速对温室内温度分布的影响
        4.3.2 不同风速对温室内湿度场的影响
        4.3.3 不同风速对温室内流场的影响
        4.3.4 风速对温湿度分布均一性的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件



本文编号：3862040