摘要:针对冬季温室大棚内的空气与土壤温度较低,单一供暖方式造成空气、土壤温差大,作物生长缓慢,复合供暖方式研究不充分的问题,在风机与地埋管道供暖基础上提出一种适用于温室大棚的新型复合供暖系统。对供暖过程进行数值模拟,利用温度标准差、热能利用率和热干风区范围三个评价指标,探究进风参数对温室大棚温度场与速度场的影响规律。结果表明,在该复合供暖系统中,低温度高流速的进风参数组合可以使温室内气体高温区的高度明显下降,可有效降低温度标准差、保障热能利用率、控制热干风区范围;当进风温度为40?℃、进风速度为3 m/s时为最佳参数组合,温度标准差为1.99 × 10-3,减小了15.8%;作物生长范围的热能利用率为77.65%,提高了10.93%;热干风区范围控制在5%以内。复合供暖系统改善了温室大棚内的温度分布,降低了土壤与近地面区域的温差,增强了作物生长区域的气体湍流强度,为空气供暖技术在农业温室方面改善温度均匀性、提高热能利用率、降低供暖热负荷及促进作物生长中的应用提供技术参考。
文章目录
0 引 言
1 模型分析
1.1 物理模型
1.2 数学模型
1.3 系统评价指标
1.3.1 温度标准差
1.3.2 热能利用率
1.3.3 热干风区范围
2 数值模拟
2.1 参数设置及网格划分
2.1.1 计算方法和材料物性参数
2.1.2 网格划分及无关性验证
2.1.3 模型可靠性验证
3 结果与讨论
3.1 温室内环境逐日变化分析
3.2 影响温室环境的单因素分析
3.2.1 进风速度对温室大棚内环境的影响
3.2.2 进风温度对温室大棚内环境的影响
3.3 影响温室环境的多因素多水平分析
4 结 论