现代化温室自然通风时湿热环境CFD模拟研究

选取现代化温室室内区域和室外区域作为CFD模拟的计算域,建立温室同等大小的三维模拟,采用标准k-ε湍流模型,选择合适的辐射模型,番茄作物区采用多孔介质模型,对温室内部湿热环境进行了数值模拟.对模拟结果与试验测试结果进行对比,温室内部空气温度的模拟值与实测值的绝对误差为0.2～2.2℃,平均误差为0.91℃,平均相对误差为3.1%,最大相对误差为7.7%.温室内部空气相对湿度的模拟值与实测值的平均相对误差为6.4%,最大相对误差为16.6%,数值模拟结果与试验测试结果吻合较好.     

不同通风形式日光温室湿热特性的数值模拟

研究日光温室不同通风形式对室内湿热特性的影响。采用计算流体动力学数值模拟方法，构建日光温室作物-环境湿热系统的数值模拟模型。将模拟结果与试验测量结果进行对比，温度和相对湿度的模拟值与实测值的最大相对误差分别为4.7%和4.1%,验证了所构建模型的准确性。应用该模型模拟不同通风形式下温室内的气流和温湿度分布情况，比较分析不同的通风形式对室内湿热特性的影响。结果表明：不同的通风形式会影响室内气流的运动轨迹和速度，从而影响室内温度和相对湿度的分布变化。仅开启上通风口通风时，室内的平均温度和相对湿度较高，气候分布均匀，整体变化较小，适宜冬春季节或清晨傍晚室内温湿度较低时的通风要求；仅开启下通风口通风时室内温湿度分布模式均匀性最差，进风口处的温湿度明显低于北墙，且进口存在涡流，不利于作物生长发育；上、下通风口均只开一半通风时，作物区平均温度和相对湿度分别为39.3℃和25%,上、下通风口均全开时作物区平均温度和相对湿度为36.8℃和23.7%,较于前者室内温度和相对湿度分别降低了2.5℃和1.3%,适宜于炎热天气下日光温室内的降温除湿要求。     

武汉市日光温室冬季温湿度环境的神经网络模拟

选取武汉市农业气象试验站聚氯乙烯(polyvinyl chloride,简称PVC)温室的小气候观测数据及台站资料,以PVC温室外的气温、相对湿度、风速、太阳辐射为输入变量,温室内温度、相对湿度为输出变量,分别建立典型天气状况下PVC温室温湿度环境的逆向反馈(back propagation,简称BP)神经网络预测模型。结果表明:气温模拟值与实测值的标准误差(root mean squared error,简称RMSE)为1.1~1.4℃,相对误差为4.0%~5.7%,相对湿度的RMSE为2.1%~3.4%,相对误差为1.7%~3.0%;气温预测值与实测值的气温RMSE为1.5~2.4℃,相对误差为0.7%~1.7%,相对湿度RMSE为1.5%~4.2%,相对误差为1%~3%。模型模拟效果良好,可为PVC温室内温湿度环境的合理调控提供科学依据。     

温室内喷雾降温系统的CFD模拟

为了研究温室内喷雾系统的降温效果,采用CFD方法对Venlo型玻璃温室在夏天自然通风状况下的喷雾降温过程进行了数值模拟。在充分考虑太阳辐射影响和室内水蒸气传输过程基础上,结合离散相模型,构建求解室内环境系统的3-D数学模型,并对边界条件的设置进行探讨。对Venlo型温室在喷雾降温措施下室内空气温、湿度的变化以及在整个温室空间的温度分布进行了数值模拟与预测,结果显示:温室内测点温、湿度的模拟值与实测值的平均相对误差分别为4.9%和5.7%,模拟结果与试验结果吻合良好,说明所建立的CFD模型有效,边界设置合理。喷雾前流场存在明显温度梯度分布,温度变化随着高度的增加而变缓。喷雾后,温室内温度迅速降低,喷头下方温度下降最为明显。随着时间的推移,温室内温度逐渐回升,温度回升速度与高度呈正相关关系。     

塑料温室空调-风袋系统通风过程数值模拟与分析

【目的】验证塑料温室空调-风袋系统的降温、除湿性能，分析空调系统开启后温室内温湿度均一性水平。【方法】以湖北省十堰地区的塑料温室为研究对象，在现场实测的基础上结合已有的理论模型，建立了空温室和食用菌温室两种瞬态计算流体力学仿真模型，对空调-风袋系统开启后温室内温度和水蒸气的分布进行研究。【结果】模型经实测验证，模拟值和实测值的相对误差在12.5%以内，归一化均方根差值小于0.011。模拟结果表明，空温室平均温度可在5 min内由26℃降至22℃，食用菌温室平均温度在50 min内由26℃降至24℃以下，并保持稳定；两种温室温度的不均匀系数平均为0.006 2和0.007 3，水蒸气质量分数的不均匀系数平均为0.008 7和0.010 2。【结论】空调-风袋系统可以满足食用菌初秋时节养菌阶段的温度要求，且温室内温湿度均一性好；模拟结果可为传感器布局提供参考依据。     

基于ARX模型的温室温度模拟

以PC(聚碳酸酯,简称PC工程塑料)板温室为研究对象,通过相关系数显著性检验,确定了影响温室内温度的主要因子。应用系统辨识技术,建立了温室温度的ARX模型(扩展的自回归模型)。采用残差分析法确定模型的阶,使用递推最小二乘法估计模型参数,并根据另一组试验观测资料对模型进行检验。结果表明,温室温度模拟值与实测值的变化趋势一致,模型能有效地模拟温室内温度,其模拟值与实测值的决定系数R2=0.84,均方根误差(RMSE)=0.96℃,相对误差(RE)=2.51%。     

日光温室番茄叶温的模拟及与环境因子的关系

日光温室内温度是温室微气候控制的常用参数,但是植物本身的温度(主要是叶温)影响着植物的生理活动,温室内温度要根据叶温的变化来调控。建立叶温的模拟模型可为日光温室内气温的调控及将能量平衡模型结合到温室环境控制系统中提供理论依据。该研究根据植物叶片能量平衡原理建立了一个以日光温室内环境条件(净辐射、气温、空气相对湿度)为主要驱动变量,以气孔阻力和空气动力学阻力为参数的番茄植株叶温模拟模型,并通过阴天、晴天土壤水分亏缺和土壤水分充足条件下叶温实测数据对模型进行了试验验证。结果表明,阴天、晴天土壤水分亏缺和土壤水分充足条件下番茄植株叶温模拟值与实测值的变化趋势一致。模型很好地模拟了晴天土壤水分充足条件下叶温的变化,其模拟值与实测值的决定系数R2=0.845,模拟方程的斜率k=0.961,截距f=-0.121,估计标准误差RMSE=2.1℃,相对误差RE=9%。     

侧通风口高度对塑料温室气流及温湿度的影响

为确定降温、除湿等不同环境需求下温室最适侧通风口高度,以陕西省杨凌地区的塑料温室为对象,采用试验和计算流体力学模拟方法,对4种侧通风口高度(40、60、80和100cm)下室内的流场、气温、相对湿度变化及分布均匀性进行研究;模型经过实测验证,模拟值与实测值变化趋势基本吻合,各测点气温和相对湿度的平均相对误差分别为1.2%和2.0%。数值模拟结果表明:不同侧通风口高度的室内平均风速由高到低依次为距地面60、40、80和100cm;温湿度瞬时变化速率随通风口高度升高呈先升高再降低的趋势;侧通风口距地面100cm时,室内的温湿度均匀性最优,60cm的次之,27个测点的温湿度变异系数较同时刻100cm高度仅高出1.1%和3.0%;综合考虑降温及除湿需求,侧通风口距地面60cm时室内气流运动活跃,适合夏季降温排湿和换气补气;在距地面60cm基础上提高侧通风口高度,可在保证除湿效果的同时减缓降温速度,适合冬季保温排湿;降低侧通风口距地高度可减缓室内环境变化速率,适合极端天气下的通风换气需求。     

温室番茄群体光合作用模拟模型的研究

为了提高温室生产性能和生产效益,以温室主栽品种之一的番茄为对象,单叶光合作用模型为基础,综合考虑叶面积动态指数、温室冠丛光分布构建了群体光合作用模型,分析了温室内温度、CO2浓度及水分对模型的影响,并据此对模型进行修正.对模型进行验证,结果表明,该模型的群体光合速率实测值(0值时除外)与模拟值的相对误差在0～10.0％之间,模拟精度较高,环境因子对番茄生长发育影响的预测效果良好.     

基于CFD的密闭式半阶梯笼养蛋种鸡舍过渡性通风研究

针对密闭式半阶梯笼养蛋种鸡舍春秋季节的过渡性通风方式,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术,根据鸡舍实测值所确定的风机、侧窗等边界条件,对该蛋种鸡舍内的环境温度和气流速度的分布进行三维数值模拟。模拟时设置白天室外环境温度为25℃,晚上室外环境温度为13℃,2种温度下分别设置多个侧窗导流板角度。模拟结果表明:侧窗导流板与壁面的倾角明显影响了鸡舍内速度场和温度场的均匀性,白天导流板开启角度α=67.5°,晚上导流板开启角度α=45°时更加合理。通过鸡舍现场采集关键位置的风速和温度数据与仿真结果比较发现,风速测试值与模拟值相对误差白天平均为14.7%,晚上平均为11.5%;温度测试值与模拟值相对误差白天平均为3.1%,晚上平均为3.6%;表明数值模拟与现场实测有较好的吻合度,为密闭式半阶梯笼养蛋种鸡舍过渡性通风方式下的环境控制提供理论依据和指导。     

保护地蔬菜病虫害发生特点及其综合防治

根据保护地蔬菜病虫害发生特点,掌握综合防治方法,把病虫为害损失控制在经济允许水平之下,达到优质、高产、低成本和农产品无污染的目的。     

加拿大的农业科技及其组织管理

本文详细介绍了加拿大农业科技体制改革及其组织,其总的研究发展方向由加拿大政府掌握.把科技政策、研究发展方向和国家需要结合起来通盘考虑,自上而下提出科研项目.     

高校思想政治教育与创新创业教育的双向构建

高校顺应社会经济发展要求,越来越重视思想政治教育与创新创业教育的融合。分析了思想政治教育与创新创业教育的互动关系,阐述了思想政治教育与创新创业教育双向构建优势,提出了构建的对策:教育理念层面实现互相融合、教学内容层面实现丰富升华、实践活动层面实现有机结合和组织管理层面实现系统完备。     

隰县河沟流域水土流失及其防治对策

在综合调查的基础上,分析了隰县河沟流域水土流失形式、分布、危害及其形成原因,并据此提出了调整土地利用结构,加强基本农田建设,适当发展果树和经济林、建立生物和工程相结合的水土流失综合控制体系,为建设高产、优质、高效农业提供保障,积极发展多种经营,重视庭院经济及聚落周围经济建设的研究,加快水土流失综合治理步伐。     

Induction and survival of hemoglobin-less and erythrocyte-less tadpoles and young bullfrogs

Injection of two 25-microgram-per-gram doses of the hemolytic agent phenylhydrazine reduced the hemoglobin level and the erythrocyte count to less than 1 percent of normal tadpole and young blullfrog blood. These anemic animals survive for weeks with little change in overall metabolism. A slow recovery of hemoglobin levels was observed. The implications of this observation for comparative biochemistry are considered.     

牡蛎的营养保健功能及其开发利用

介绍了牡蛎的营养价值、保健功能和产品开发利用的现状,并分析了牡蛎产品开发的前景及存在的问题。     

秦汉时期的中印交通与农业科技文化交流

对秦汉时期中国与印度的交流进行考证,在丰富的史料基础上,研究了当时中印的交通状况与农业科技文化交流。     

矿难与科学技术

煤矿事故时有发生．分析认为发生事故的本质原因是工作人员缺乏有关的科学技术知识．发展、掌握、运用科学技术。提高人员的科学技术素质。不仅能促进经济发展，而且能保障人身安全，战胜灾害(包括煤矿灾害)．