下挖式日光温室夜间土壤非稳态导热过程

针对日光温室土壤温度不均衡的问题,运用传热学非稳态导热理论,测定分析跨度方向上不同测点地面温度变化率和土壤放热量之间的关系,对下挖式日光温室土壤夜间的非稳态导热过程进行研究。结果表明:1)日光温室地面放热量受地面温度和跨度位置综合作用,地面温度越高、跨度位置越大,土壤放热量越多;2)不同测点地面温度变化率和土壤放热量不成比例,土壤存在水平方向上的热量流动;3)土壤边际效是受到后墙下土壤、温室外土壤缓冲作用引起的;4)本试验中,受后墙下土壤缓冲,土壤放热增加量占土壤放热量比例为6.06%～7.34%;受温室外土壤缓冲,土壤放热减少量占土壤放热量比例为31.8%～50.28%;边际效应对土壤温度环境具有不利影响。     

基于气象因素的日光温室蓄放热研究

为探索寿光各代日光温室引进喀什地区后蓄热保温性能降低的原因，以气象学土壤热量收支平衡理论为依据，对2000—2020年越冬季潍坊市和喀什市的气象因素进行对比。结果表明，喀什市平均日照时数、地面接收到的太阳辐射强度分别为潍坊市的92.94%、91.55%～94.77%。喀什市白天最高气温比潍坊市最高气温低3.79℃;喀什市夜间最低气温比潍坊市最低气温低3.50℃,日光温室夜间放热量多。喀什市日光温室蓄放热更容易失去平衡，温室温度降低；外地引进寿光各代日光温室后，要对采光面倾斜程度、温室跨度、温室保温被厚度等进行调整，以适应引进地区的气象条件。     

大跨度日光温室室内微气候环境测试分析

为了解大跨度日光温室室内的微气候环境特点,对沈阳地区12 m跨日光温室在无辅助热源情况下的温、光、湿环境及各壁面蓄放热情况进行了测试.测试结果显示温室1 m处日均气温和0.2 m处日均地温在2月6日后均达到10～15℃以上,室内最低气温在2月中旬后达到8℃以上.温室内气温差值较小,而地温白天最大温差为10.3℃,夜间温室内土壤及墙体为热源,单位面积土壤向室内放热是墙体的近3倍.晴天日均透光率为60%左右.夜间,膜附近室内空气相对湿度通常为100%,高出后墙附近相对湿度8个百分点.     

日光温室后墙夜间非稳态导热特性研究

【目的】对日光温室后墙夜间的非稳态导热特性进行研究,为发挥后墙保温作用提供理论依据。【方法】在位于山东泰安的试验温室内,分别于温室后墙距地面0.1,1.1,2.1,3.1和4.1m处及地面距离后墙0.1m处设置测点,选取2015年越冬季某一晴天和阴天,在18:00至翌日06:00,每隔1h测定后墙各测点的温度和热流密度,计算各测点温度变化率、热流密度积分值、后墙内部热量流动量,以及后墙与地面之间的热量流动量,研究夜间温室后墙不同高度蓄热量变化与放热量之间的关系、地面温度与后墙温度之间的关系,以及后墙内部和后墙与地面之间的热量流动。【结果】晴天夜间后墙中上部蓄热量变化基本相同且大于后墙下部蓄热量变化,后墙中上部放热量逐渐降低然后趋于平稳,后墙下部放热量逐渐增多,后墙中部放热总量最多;后墙温度24:00之前高于地面温度,24:00之后低于地面温度,后墙与地面之间存在热量流动;后墙内部热量流动数量占后墙放热总量的比值为14.2%。阴天夜间后墙中上部蓄热量变化基本相同且大于后墙下部蓄热量变化,后墙放热量从上到下逐渐增多;后墙温度低于地面温度,地面流入后墙热量占后墙放热总量的比值为3%;后墙内部热量流动数量占后墙放热总量的比值为25.5%。【结论】后墙高度、后墙不同高度蓄热量影响后墙不同高度放热量;后墙高度对放热量的影响贯穿后墙放热过程的始终,后墙蓄热量对放热量的影响主要集中在后墙放热前期;后墙热量存在自上而下的整体迁移流动。     

日光温室后墙夜间非稳态导热特性研究

【目的】对日光温室后墙夜间的非稳态导热特性进行研究，为发挥后墙保温作用提供理论依据。【方法】在位于山东泰安的试验温室内，分别于温室后墙距地面0.1，1.1，2.1，3.1和4.1 m处及地面距离后墙0.1 m处设置测点，选取2015年越冬季某一晴天和阴天，在18：00至翌日06：00，每隔1 h测定后墙各测点的温度和热流密度，计算各测点温度变化率、热流密度积分值、后墙内部热量流动量，以及后墙与地面之间的热量流动量，研究夜间温室后墙不同高度蓄热量变化与放热量之间的关系、地面温度与后墙温度之间的关系，以及后墙内部和后墙与地面之间的热量流动。【结果】晴天夜间后墙中上部蓄热量变化基本相同且大于后墙下部蓄热量变化，后墙中上部放热量逐渐降低然后趋于平稳，后墙下部放热量逐渐增多，后墙中部放热总量最多；后墙温度24:00之前高于地面温度，24:00之后低于地面温度，后墙与地面之间存在热量流动；后墙内部热量流动数量占后墙放热总量的比值为14.2%。阴天夜间后墙中上部蓄热量变化基本相同且大于后墙下部蓄热量变化，后墙放热量从上到下逐渐增多；后墙温度低于地面温度，地面流入后墙热量占后墙放热总量的比值为3%；后墙内部热量流动数量占后墙放热总量的比值为25.5%。【结论】后墙高度、后墙不同高度蓄热量影响后墙不同高度放热量；后墙高度对放热量的影响贯穿后墙放热过程的始终，后墙蓄热量存在自上而下的整体迁移流动。     

砖墙日光温室结构传热特征的监测研究

砖墙日光温室是重要的温室类型,但建设成本高、越冬性能不佳。为明确砖墙日光温室结构蓄放热特点,为日光温室标准化设计提供指导,本研究监测分析了砖墙日光温室热环境及结构的蓄放热特征。通过不同时段的监测分析得到以下几个结果：(1)砖墙日光温室0~20cm深度的土壤为蓄热层;0~25cm的墙体为蓄热层;(2)栽培面和墙体在白天蓄热,在夜间室内气温降低后,逐渐向室内散热,但小于通过前后屋面散失的热量,测试期间散热比放热高0.64MJ.m^-1;(3)日光温室外表面一直处于散热状态。在不考虑其他散热损失的条件下,前屋面、后屋面、后墙、侧墙在夜间(18:00~次日8:00)的散热分别占总散热量的76.1%、10.7%、11.5%、1.7%。通过以上结果分析,改善日光温室热环境应采用综合的工程方法,以控制整体建设成本,即实现合理的蓄热保温。本研究对促进日光温室标准化的实现有重要指导作用,进而可以促进设施建设的向现代化、标准化方向发展。     

日光温室土质墙体内温度与室内气温的测定分析

为研究日光温室土质墙体的保温性及室内温度环境特征,对日光温室的后墙、地面、空气进行了不同层次的温度监测和理论分析.结果表明:日光温室后墙在传热过程中,由内向外随墙体厚度的增大传入热量逐渐减少.在后墙垂直方向内表层0.2 m处,墙体中下部温度最高,顶部和基部温度较低;3月份一日内墙体表面温度平均比地表面温度高3.3℃;夜间放热时间比地面长约3 h,且单位面积墙体比单位面积地面放热多.白天,在温室南北方向由北向南气温逐渐增高;垂直方向气温由下到上逐渐升高;夜间,在南北方向由北向南气温逐渐降低,垂直方向气温没有明显变化.无论白天夜间,日光温室内南北方向气温差异比垂直方向气温差异大.     

日光温室墙体夜间放热量计算与保温蓄热性评价方法的研究

本文提出了以墙体夜间放热量作为评价指标的日光温室墙体保温蓄热性能评价的方法.在以付立叶级数形式表达的室内外气温等墙体工作条件下.根据一维非稳态传热的理论,采用有限差分算法,建立了日光温室墙体传热过程模拟与墙体放热量的计算方法,并开发了相应的计算机程序RGWSQCR.根据对几种墙体的夜间传热量计算结果进行非线性回归分析,建立了墙体夜问放热量简化计算的经验公式.     

宁夏两种结构日光温室墙体与地面传热特性分析

针对宁夏二代日光温室和引进的山东五代日光温室进行传热特性分析,得出无论从晴、阴天还是从长季节观测分析,山东五代日光温室的墙体放热量均极显著大于宁夏二代温室的墙体放热量;山东五代日光温室的地面放热量显著小于宁夏二代温室的地面放热量;通过计算整个冬季的墙、地放热总量可知,山东五代日光温室的墙、地放热总量比宁夏二代日光温室的墙、地放热总量高9.9%。并且以整个长季节观测数据为基础,计算得到了两种类型日光温室的墙体与地面对温室热量的贡献率,在整个冬季,宁夏二代温室的墙体放热量低于地面放热量2%,山东五代温室的墙体放热量高于地面放热量34%。     

"四位一体"后墙的砌筑方法

"四位一体"(沼气池、畜禽舍、卫生厕所、日光温室相结合)墙体主要包括左右山墙、后墙,具有承重、隔热和贮热功能.白天,大部分热量被贮存在地中、墙体和后屋面;夜间,这些部位向温室内放热,使室内外最低温度差值20～30℃."四位一体"后墙一般采用土垛墙、板打墙、砖苯板复合墙,各有利弊.朝阳县农村能源办公室经反复实践,确认砖湿复合墙效果较好.这种墙体的厚度要求比当地冻土层厚300～500毫米.实践证明,该墙体比普通大棚墙体可提高棚内温度2～3℃.     

基因型和环境对不同生育期花椰菜霜霉病的影响

花椰菜霜霉病是影响其生产和品质的主要真菌类病害之一,为探究基因型、环境,以及基因与环境互作效应对花椰菜霜霉病病情指数的影响,对4个花椰菜品种(厦美80天、雪园80天、830-F、黄80天)进行人工接种,调查了3个生长时期、4个不同田间温湿环境条件处理下花椰菜的发病情况,分析霜霉病病情指数与温度、湿度、昼夜温差、积温和日照时数5个气象因子的相关性。结果表明:对花椰菜霜霉病抗性的贡献率依次为基因型>环境>基因型与环境互作,变异幅度分别为77.52%~87.04%、12.33%~19.94%、0.63%~2.54%;黄80天具有较强的霜霉病抗性,可以作为抗性种质资源;花椰菜霜霉病与日均湿度、昼夜温差呈显著正相关,与日均温度、积温呈显著负相关,与日照时数无显著关系。综上,低温和高湿环境会加剧花椰菜霜霉病的发生,选用抗病品种、秋冬季注意保温、保持通风等措施可以有效降低霜霉病发生。     

不同类型牛舍保温性能的研究

通过对3种不同结构及墙壁厚度的牛舍保温对比试验,对牛舍保温性能影响最大的是墙壁厚度,在舍外气温为-20℃的情况下,与墙壁厚度24、37和50cm相对应的舍内最低温度分别为-6.97、-2.03和5.57℃,极差达12.5℃,其作用强度占全部因子作用总和的59.78%;棚顶类型是第二因素,极差为5.67℃,其影响强度占27.05%,其中以塑料膜暖棚顶(夜间加保温层)的保温效果最好;试验误差的影响很小,只占全部因素总和的3.96%。经方差分析检验,墙壁厚度对畜舍保温性能的影响显著。     

磷酸氢二钠相变墙板在温室中的应用效果

为改善日光温室热环境,以十二水磷酸氢二钠为相变材料,依据普通温室墙体夜间累计放热量计算出相变材料的用量为16.7kg/m2,在此基础上制备了十二水磷酸氢二钠相变蓄热墙板。建造后墙结构为"80mm相变蓄热板+40mm×60mm×2.5mm方钢+80mm菱镁聚苯保温板"日光温室,与"240mm红砖+100mm聚苯板+240mm红砖"后墙温室比较。结果表明:典型晴天时,相变蓄热板温室的气温波动幅度比对照小4.2℃,最低气温高1.5℃,最高气温低2.7℃,平均气温高1.2℃,相对湿度增加3%,墙体夜间累计放热量略大于对照;典型阴天时,相变蓄热板温室的平均气温比对照高1.6℃,相对湿度提高2.6%,墙体夜间累计放热量增加0.16MJ/m2。与此同时相变蓄热板墙体造价比对照低22元/m2,土地利用率提高4.2%~12.2%。综合保温蓄热性能和建造成本,相变蓄热墙板是一种有推广价值的温室墙体类型。     

基于内表面对流和辐射换热的温室夜间热平衡分析及验证

为分析日光温室内部的热环境,运用传热学理论,对夜间温室内存在的对流传热和辐射传热过程进行了研究,并建立温室内部热平衡方程.采用热平衡模型确定冬季温室所需补热量,并评估供暖系统在温室中的实际应用效果.结果表明:室内空气温度的理论值与实测值差别不大,模型比较切合实际.计算结果还揭示了温室内部热流的走向与分布情况,以及围护结构对温室保温所起到的作用.     

被动式太阳能温室平均热损系数的测试与分析

采用相似性原理,将具有热水调温性能的被动式太阳能温室系统视为平板集热器,采用类似的方法,分析了温室的热量平衡、热损失、平均热损系数,针对实验温室进行了温室平均热损系数的测试和计算,结果表明采用立体面接收太阳入射光的被动式太阳能热水器,具有热效率高、散热快的特点,可使温室内白天的高温推迟2～3 h,室内气温最高降低2～3℃,夜间增温3～7℃。     

浙南单体塑料大棚内冬季温光性能特征研究

为了解浙南地区塑料大棚冬季温光环境特点,以8 m单体塑料大棚为研究对象,对大棚内外进行连续气温与光照监测及典型天气温光分析比较。结果表明：试验期间大棚内南端面光照优于北端面,增幅范围在6.33%~26.68%;典型天气下大棚内的透光性约占露地的61.44%~67.38%,晴天大棚透光性较阴天与小雨天气分别提高3.67%、9.66%。试验期间内露地夜间最低与最高温度分别为5.88℃和13.38℃,分别较大棚内南北端面降低17.51%、16.67%和3.43%、2.54%;4种典型天气下大棚内夜间平均温度较露地增幅4.47%~8.91%。     

新疆砌块复合墙体和砖墙日光温室的传热数值模拟分析

【目的】 研究建立新的二维传热模型来模拟和优化日光温室,为日光温室墙体的设计、建设和维护提供科学合理的方法和依据。【方法】 采用ansys软件进行温度场和流场模拟,使用UG软件对日光温室造型,将顶部保温被等结构适当简化,计算域分为内部与外部空气两部分。运用DO辐射模型和湍流模型模拟,采用CFX-Post计算处理,得到温度云图 。【结果】 日光温室墙体为内外扰均为周期性非线性条件的二维非稳态热传导,白天14:00时2种墙体温室内超过12.0℃,各墙面间温差较小,对流传热不明显。夜间03:00时,砌块复合墙体日光温室地面上部有高度2.2 m、温度11.2℃的高温区。与北墙体表面距离相同的情况下,砌块复合墙体日光温室的温度值高于砖墙温度值,距离墙体表面越远,两日光温室温差逐渐降低,但砌块复合墙体日光温室温度始终高于砖墙日光温室。且随着时间的推移,两日光温室温差逐渐增加,到夜间06:00时,砖墙温度低于室内,没有散热;砌块复合墙体温度仍高于室内,继续散热。后屋面、脊高处是热量散失较多的部位。【结论】 砌块复合墙体日光温室的热性能明显好于砖墙日光温室,与实际栽培试验结果相同。     

日光温室墙体一维导热的MATLAB模拟与热流分析

为探明日光温室墙体层间温度变化及热量传递动态规律,采用有限差分法建立墙体一维非稳态导热模型,利用MATLAB编制相应的模拟程序,计算出日光温室墙体各点的温度和热流。结果表明:该模型能够比较准确模拟日光温室土墙的温度。墙体内侧存在有效蓄热层,它对日光温室室内热环境有积极的作用。墙体有效蓄热层的热流白天指向墙体外侧,夜间指向墙体内侧,因此它的厚度直接根据热流的方向确定。有效蓄热层与天气、墙体总厚度以及墙体热特性参数有关。2012-12—2013-01期间有效蓄热层厚度为0.26~0.45m不等,最大值出现在连续雪天。同时从理论上验证了3.0m厚的温室土墙内部存在热流相对稳定的"热稳定层"。     

滇中地区塑料温室光温环境的测试分析

 针对滇中地区广泛使用的塑料温室类型的温度、湿度、光照强度进行了全年的观测研究,其中以温度为测试重点,并对测试所得的大量数据进行了统计分析。结果表明:滇中地区冬季夜晚普通单栋塑料大棚内最低温度低于5 ℃的天数超过2／3,1,2月份则达到94.9%;冬季单栋塑料大棚白天升温作用明显,处于封闭状态时室内气温可超过40 ℃,而夜间保温效果不明显,最低气温等于或低于室外气温;冬季太阳辐射强,有利于大棚蓄热升温。夏季室外最高气温基本低于30 ℃,因此大棚的最便捷的散热方式就是利用室外较低温度的空气进行通风散热。