河西走廊日光温室光热环境营造过程研究及数学模型构建
发布时间：2021-01-06 19:01
目前,发展“戈壁农业”是缓解粮菜争地矛盾、充分利用非耕地自然资源的有效途径。日光温室是“戈壁农业”的生产单元,其运行过程遵循“零耗能”绿色建筑理念,利用太阳能为植物创造适宜的生长环境。河西走廊地区具有丰富的戈壁光热资源,保证了“戈壁农业”生产的可持续能源供应。甘肃农业大学设施农业课题组基于传统日光温室理论,为河西走廊地区设计了五种不同墙体结构被动式日光温室:法兰式堆砂墙体日光温室（FLG）、混凝土堆砂墙体日光温室（CLG）、石砌堆砂墙体日光温室（GLG）、空心砖堆砂墙体日光温室（HLG）、加气块堆砂墙体日光温室（ALG）。这些日光温室结构的推广应用充分利用了戈壁光热资源,推动了河西走廊戈壁地区设施园艺产业的发展,产生了经济、社会与生态效益。但是,现阶段日光温室设计过程中仍存在围护结构热工设计侧重于隔热性能、对蓄热保温的考虑不充分,未能将温室系统能量传递各环节联系起来、系统揭示日光温室光热环境营造机制,普遍依赖定性研究、未能结合当地地理环境等问题。这使基于传统日光温室设计理论为河西走廊戈壁地区设计的典型结构日光温室不能发挥预期的效果,进而制约了生产力。为此,本研究分析了周期性外界环境条件...
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
现代温室与日光温室Fig.1-1PicturesofaconventionalgreenhouseandaChinesesolargreenhouse
甘肃农业大学2020届博士学位论文11第二章河西走廊日光温室典型结构及围护结构热工性能分析本章对河西走廊地区五种典型日光温室的结构设计做了简要说明，并通过热学参数计算对温室围护结构的热特性进行了初步分析。2.1日光温室结构类型与设计参数2.1.1法兰式堆砂墙体日光温室（FLG）温室结构简图见图2-1。图2-1法兰式堆砂墙体日光温室（FLG）结构简图Fig.2-1SectionalviewofaChinesesolargreenhousehavingaflange-layeredwall法兰式堆砂墙体日光温室（FLG）的长度为80.0m，跨度为10.0m，脊高为4.9m。距离前屋面底角1.0m处的屋面高度为2.1m。温室面向正南方向，温室方位角为0°。前屋面由两段圆弧组成。由北至南两段圆弧的弧长分别为5.92、4.74m，前屋面总长为10.66m；两段圆弧的末端倾角分别为10°、19°、79°。前屋面透光覆盖材料为聚烯烃（PO）薄膜，夜间覆盖保温被。后屋面长度为2.38m，倾角为42°，后屋面构造为0.15m彩钢夹芯板，中间中间隔热层为聚苯板（EPS），内表面覆盖一层黑色塑料编织布。北墙为法兰式堆砂墙体（FL），墙体垂直高度为3.3m，内外表面倾角分别为81°、34°。墙体横截面呈梯形，底部厚6.5m，顶部厚1.5m，平均厚度为4.0m。墙体构造如下：内层为法兰层，该层建筑特征为钢筋框架中填充戈壁碎石土，暴露于室内空气的一侧覆盖黑色塑料编织布，朝向室外一侧堆积戈壁碎石土形成墙体外层。法兰层与戈壁碎石土堆层的平均厚度分别为1.2m、2.8m。
河西走廊日光温室光热环境营造过程研究及数学模型构建122.1.2混凝土堆砂墙体日光温室（CLG）温室结构简图见图2-2。图2-2混凝土堆砂墙体日光温室（CLG）结构简图Fig.2-2SectionalviewofaChinesesolargreenhousehavingaconcrete-layeredwall混凝土堆砂墙体日光温室（CLG）的长度、跨度、脊高、方位、屋面构造均与FLG一致。北墙为混凝土堆砂墙体（CL），墙体垂直高度为3.3m，内外表面倾角分别为86°、33°。墙体横截面呈梯形，底部厚6.0m，顶部厚1.2m，平均厚度为3.6m。墙体构造如下：内层为混凝土结构层，外侧堆积戈壁碎石土形成墙体外层。混凝土层与戈壁碎石土堆层的平均厚度分别为0.8m、2.8m。2.1.3石砌堆砂墙体日光温室（GLG）温室结构简图见图2-3。图2-3石砌堆砂墙体日光温室（GLG）结构简图Fig.2-3SectionalviewofaChinesesolargreenhousehavingagravel-layeredwall石砌堆砂墙体日光温室（GLG）的长度、跨度、脊高、方位、屋面构造均与FLG一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同屋面倾角对日光温室光照环境的影响模拟[J]. 杨文雄,马承伟. 北方园艺. 2019(16)
[2]日光温室太阳辐射模型构建及应用[J]. 许红军,曹晏飞,李彦荣,高杰,蒋卫杰,邹志荣. 农业工程学报. 2019(07)
[3]热惰性指标对围护结构热稳定性量化作用机制[J]. 赵金玲,李杰,党伟康. 哈尔滨工业大学学报. 2018(10)
[4]建筑围护结构蓄热性能参数体系的对比研究[J]. 赵金玲,党伟康. 暖通空调. 2018(09)
[5]相变材料蓄热系数的计算方法[J]. 陈超,凌浩恕,于楠,李娜,张明星,李印. 太阳能学报. 2018(08)
[6]日光温室后墙夜间非稳态导热特性研究[J]. 张传坤,魏珉,刘福胜,徐平丽. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(02)
[7]高原非耕地地区日光温室热环境的研究[J]. 王昭,何斌,邹志荣,王嘉维. 西北农业学报. 2017(08)
[8]青海型主动蓄热日光温室应用性能分析[J]. 王昭,陈振东,邹志荣,张勇. 中国农业大学学报. 2017(08)
[9]节能光伏日光温室整体透光率试验研究及PAR模拟[J]. 张勇,邹志荣,鲍恩财,杨宇,汤青川. 农业工程技术. 2017(22)
[10]日光温室主动采光机理与透光率优化试验[J]. 张勇,邹志荣. 农业工程学报. 2017(11)
博士论文
[1]日光温室不同厚度土墙蓄放热特性研究[D]. 史宇亮.山东农业大学 2017
[2]西北日光温室传热学简化模型构建及温光高效新结构初探[D]. 张勇.西北农林科技大学 2012
[3]日光温室的热环境数学模拟及其结构优化[D]. 李小芳.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]日光温室内光环境分布规律的研究[D]. 高雪.沈阳农业大学 2017
[2]西北六省非耕地农业开发制约因素及市场战略研究[D]. 左可贵.华中农业大学 2014
[3]日光温室浅层土壤水媒蓄放热系统及其与热泵结合的试验研究[D]. 方慧.中国农业科学院 2011
[4]基于VB和MATLAB的日光温室热环境模型构建与结构优化[D]. 孟力力.中国农业科学院 2008
本文编号：2961097
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
现代温室与日光温室Fig.1-1PicturesofaconventionalgreenhouseandaChinesesolargreenhouse
甘肃农业大学2020届博士学位论文11第二章河西走廊日光温室典型结构及围护结构热工性能分析本章对河西走廊地区五种典型日光温室的结构设计做了简要说明，并通过热学参数计算对温室围护结构的热特性进行了初步分析。2.1日光温室结构类型与设计参数2.1.1法兰式堆砂墙体日光温室（FLG）温室结构简图见图2-1。图2-1法兰式堆砂墙体日光温室（FLG）结构简图Fig.2-1SectionalviewofaChinesesolargreenhousehavingaflange-layeredwall法兰式堆砂墙体日光温室（FLG）的长度为80.0m，跨度为10.0m，脊高为4.9m。距离前屋面底角1.0m处的屋面高度为2.1m。温室面向正南方向，温室方位角为0°。前屋面由两段圆弧组成。由北至南两段圆弧的弧长分别为5.92、4.74m，前屋面总长为10.66m；两段圆弧的末端倾角分别为10°、19°、79°。前屋面透光覆盖材料为聚烯烃（PO）薄膜，夜间覆盖保温被。后屋面长度为2.38m，倾角为42°，后屋面构造为0.15m彩钢夹芯板，中间中间隔热层为聚苯板（EPS），内表面覆盖一层黑色塑料编织布。北墙为法兰式堆砂墙体（FL），墙体垂直高度为3.3m，内外表面倾角分别为81°、34°。墙体横截面呈梯形，底部厚6.5m，顶部厚1.5m，平均厚度为4.0m。墙体构造如下：内层为法兰层，该层建筑特征为钢筋框架中填充戈壁碎石土，暴露于室内空气的一侧覆盖黑色塑料编织布，朝向室外一侧堆积戈壁碎石土形成墙体外层。法兰层与戈壁碎石土堆层的平均厚度分别为1.2m、2.8m。
河西走廊日光温室光热环境营造过程研究及数学模型构建122.1.2混凝土堆砂墙体日光温室（CLG）温室结构简图见图2-2。图2-2混凝土堆砂墙体日光温室（CLG）结构简图Fig.2-2SectionalviewofaChinesesolargreenhousehavingaconcrete-layeredwall混凝土堆砂墙体日光温室（CLG）的长度、跨度、脊高、方位、屋面构造均与FLG一致。北墙为混凝土堆砂墙体（CL），墙体垂直高度为3.3m，内外表面倾角分别为86°、33°。墙体横截面呈梯形，底部厚6.0m，顶部厚1.2m，平均厚度为3.6m。墙体构造如下：内层为混凝土结构层，外侧堆积戈壁碎石土形成墙体外层。混凝土层与戈壁碎石土堆层的平均厚度分别为0.8m、2.8m。2.1.3石砌堆砂墙体日光温室（GLG）温室结构简图见图2-3。图2-3石砌堆砂墙体日光温室（GLG）结构简图Fig.2-3SectionalviewofaChinesesolargreenhousehavingagravel-layeredwall石砌堆砂墙体日光温室（GLG）的长度、跨度、脊高、方位、屋面构造均与FLG一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同屋面倾角对日光温室光照环境的影响模拟[J]. 杨文雄,马承伟. 北方园艺. 2019(16)
[2]日光温室太阳辐射模型构建及应用[J]. 许红军,曹晏飞,李彦荣,高杰,蒋卫杰,邹志荣. 农业工程学报. 2019(07)
[3]热惰性指标对围护结构热稳定性量化作用机制[J]. 赵金玲,李杰,党伟康. 哈尔滨工业大学学报. 2018(10)
[4]建筑围护结构蓄热性能参数体系的对比研究[J]. 赵金玲,党伟康. 暖通空调. 2018(09)
[5]相变材料蓄热系数的计算方法[J]. 陈超,凌浩恕,于楠,李娜,张明星,李印. 太阳能学报. 2018(08)
[6]日光温室后墙夜间非稳态导热特性研究[J]. 张传坤,魏珉,刘福胜,徐平丽. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(02)
[7]高原非耕地地区日光温室热环境的研究[J]. 王昭,何斌,邹志荣,王嘉维. 西北农业学报. 2017(08)
[8]青海型主动蓄热日光温室应用性能分析[J]. 王昭,陈振东,邹志荣,张勇. 中国农业大学学报. 2017(08)
[9]节能光伏日光温室整体透光率试验研究及PAR模拟[J]. 张勇,邹志荣,鲍恩财,杨宇,汤青川. 农业工程技术. 2017(22)
[10]日光温室主动采光机理与透光率优化试验[J]. 张勇,邹志荣. 农业工程学报. 2017(11)
博士论文
[1]日光温室不同厚度土墙蓄放热特性研究[D]. 史宇亮.山东农业大学 2017
[2]西北日光温室传热学简化模型构建及温光高效新结构初探[D]. 张勇.西北农林科技大学 2012
[3]日光温室的热环境数学模拟及其结构优化[D]. 李小芳.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]日光温室内光环境分布规律的研究[D]. 高雪.沈阳农业大学 2017
[2]西北六省非耕地农业开发制约因素及市场战略研究[D]. 左可贵.华中农业大学 2014
[3]日光温室浅层土壤水媒蓄放热系统及其与热泵结合的试验研究[D]. 方慧.中国农业科学院 2011
[4]基于VB和MATLAB的日光温室热环境模型构建与结构优化[D]. 孟力力.中国农业科学院 2008
本文编号：2961097
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/2961097.html
最近更新
教材专著
