4种曲线形日光温室前屋面采光性能及其拱架力学性能的比较

【目的】研究不同曲线形日光温室前屋面的采光及其拱架力学性能,为日光温室的设计提供参考。【方法】利用日光温室采光模型,模拟三次样条函数、圆弧、椭圆、抛物线4种曲线形日光温室前屋面的进光量,采用有限元方法计算3种荷载组合下各曲线形拱架的截面应力。【结果】三次样条函数、圆弧、椭圆、抛物线形前屋面的进光量分别为40467,39451,39306和35845kJ。在荷载组合1作用下,椭圆形拱架的截面应力最大,为3514MPa;抛物线形拱架次之,为3466MPa;三次样条函数形拱架为2906MPa;圆弧形拱架最小,为1479MPa。【结论】综合前屋面进光量和拱架力学性能指标,4种曲线形日光温室前屋面中,以三次样条函数形日光温室前屋面更具实用性。     

山地日光温室采光性能的优型设计研究

以邢台山区(N 37°10′)为例,利用温室采光性能优化的数学模型,通过分析温室方位角、脊高、内跨和长度对其平均采光效率ηs的影响以及山体坡度对温室间距的影响,研究了山地日光温室采光性能的优型设计,为山地日光温室的设计提供参考.结果表明:在最大取s(55.96％)允许的1％和5％误差范围内,山地日光温室方位角A分别处于...     

我国北方日光温室前屋面采光曲线最优化设计

当日光温室其他结构参数相同时,调整前屋面形状便可获得不同量的太阳辐射。为使设计的日光温室获得尽可能多的太阳辐射能,以晋中地区为例,结合太阳光照射特征和地理特征,设计了3种采光得到改进的曲线:节点控制样条骨架曲线、1/5幂函数骨架曲线和1/7幂函数骨架曲线。选择国内主流温室骨架作对照,用MATLAB编程计算上述4种骨架曲线的温室在冬至日的有效日总辐射能,并比较分析了它们的采光特性。结果表明,设计的3个骨架曲线的采光性能均优于对照温室骨架曲线,其中1/7幂函数骨架曲线的有效日总辐射能最大,较对照温室骨架曲线高8.5%。本研究方法以地理纬度、温室面积、前屋面倾角等变量计算有效日总辐射能,同样适合于不同地区不同形状的日光温室,为温室骨架设计提供了一种以改进采光为目标的有效方法,可为日光温室骨架开发设计提供参考。     

阴阳型日光温室开出"财富花"

阴阳型日光温室是在传统日光温室的北侧,借用(或共用)后墙,增加一个同长度但采光面朝北的一面坡温室(附属温室),两者共同形成阴阳型日光温室.采光面向阳的温室称为阳棚,采光面背阳的温室称为阴棚.一般阳棚种植喜阳蔬菜、瓜果,阴棚种植喜阴作物,如蘑菇等菌类植物.阴阳型日光温室是一种能够提高土地利用率,增强阳棚保温性能,综合造价不高,可以大量推广的实用性新型日光温室.     

日光温室主动采光对盆栽番茄光合特性与农艺性状的影响

基于主动采光结构日光温室研究了其采光性能及其对不同种植密度、不同保留果穗处理番茄的光合特性与农艺性状的影响。试验在2种不同采光类型日光温室内设计了2种不同种植密度处理、2种不同栽培方式处理以及3种不同保留果穗处理，合计18个处理组合。在植株生长期间选3 d（晴天）测定番茄叶片光合指标，在植株生长后期测定株高、茎粗、单果品质及产量等农艺性状。主动采光日光温室在采光方面显著优于普通采光日光温室（P＜0.05），在测定番茄光合的3 d内主动采光日光温室的光照强度与普通采光日光温室相比分别高出7.90%、8.33%、8.51%；主动采光日光温室与普通采光日光温室相比，番茄净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度均表现为种植密度越小效果越好，番茄蒸腾速率则与之相反；农艺性状方面，主动采光日光温室番茄呈现高而细，普通采光日光温室番茄则呈现矮而粗的现象；两栋日光温室番茄果形指数均无显著性差异（P＞0.05）；普通采光日光温室番茄的果实硬度较主动采光日光温室番茄果实硬；在产量方面，主动采光日光温室每一处理组合的番茄产量较普通采光日光温室相对应处理组合的要高，其中G2-D3-C3产量达到14 625.79 kg/667m²，并且主动采光日光温室番茄的成熟时期较普通采光日光温室提前7～10 d。日光温室主动采光对其光照强度以及在其内种植番茄产量的提高起到了理想的效果。     

日光温室菱镁拱杆的研制

用菱镁材料制作的日光温室拱杆规格为:采用GN-Ⅱ型日光温室采光面曲线,拱杆断面长方形(长0.09~0.13m,宽0.07m),竹筋4~6把配筋;其性能特点是:采光面占全部采光面的90%以上,两点负重能力在300kg以上,在水中浸泡32d后,强度未发生明显变化,直接烧烤没有烟及明火。     

华东型连栋塑料温室的拱顶曲线研究

在综合分析原有雪载荷计算方法的基础上,应用微分的思想探索更能反映拱顶特性的雪荷载估算方法.并在此基础上,以最大抗雪载能力为目标,优化了华东型连栋塑料温室的拱顶切线角.对东西走向和南北走向的华东型连栋塑料温室采用曲线积分的方法,在考虑相互遮荫的情况下,模拟计算了在冬至日正午时各种拱项切角双圆弧屋面的采光性能.结果表明:当拱项切线角为15°～20°时,拱顶具有最佳的抗积雪性能,而拱顶的采光性能随拱顶切角的变化不明显.     

孝义GZQ-85-41高效节能日光温室建造技术

近年来,山西省孝义市设施蔬菜发展较快,目前全市设施蔬菜面积已达到2万亩,其中高效节能日光温室达到1.5万亩.但是在日光温室建造中,由于盲目引进外地的棚型结构,温室结构存在跨度过大、采光角度不合理、保温性能差、抗风雪等自然灾害能力不强,经常出现冻害、死苗、大雪压塌温室的现象.     

HMG-2型寒地日光温室结构模型及参数优化

 在我国北方存在的大量日光温室在结构形式、生产规模、使用效能方面与用户要求日益不相称,经过对现有日光温室结构分析,提出一种适合在从哈尔滨到漠河地区设计施工的HMG-2型寒地日光温室结构,通过建立HMG-2型寒地日光温室结构模型和受力模型,以软件形式核算优化温室相应结构参数。大量工程实践证明,经参数优化的HMG-2型寒地日光温室结构在屋面采光及骨架强度方面均满足要求。该日光温室结构具有实用性、经济性和创新性,对寒地日光温室施工具有现实指导意义,适合在高寒地区推广。     

不同日光温室结构类型温光特性研究

对两种不同结构的日光温室进行比较,研究不同天气条件下不同结构类型日光温室温度和太阳总辐射的变化情况,以期为该类型温室的推广利用提供理论依据。具体研究结果如下:1晴天、阴天和雪天,两种日光温室内气温和墙体内表面温度的日变化趋势先下降,后升高,再降低,只是温度的最大值和温度的变化幅度以晴天最大;日光温室内太阳总辐射透过率和太阳高度角的变化相一致,上午逐渐增大,中午13:00达到最大,之后逐渐减小。从两种日光温室的结构、室内温度和太阳总辐射三方面来说,试验温室的采光性能和保温性能最好。2试验温室的内环境特点。连阴天日光温室平均室内气温均不超过11℃,温室内外平均温差较小,这样不利丁作物的生长发育。晴天日光温室内外太阳总辐射存在极显著的正相关关系,可以用y=7.1957e0.0302x的指数曲线关系曲线方程来拟合;日光温室内气温随着太阳辐射的增强而升高,随着太阳辐射的减弱而降低,两者之间呈现极显著的正相关线性关系,可用直线方程y=0.3908x+7.0343描述。     

后屋面水平投影长度对日光温室性能的研究

为了研究后屋面水平投影长度对节能型日光温室性能的影响,以北方高纬度日光温室为研究对象,分析了哈尔滨日光温室合理的前屋面角。在确保日光温室采光性能的基础上,应用ANSYS有限元软件对温室结构进行了三维分析,讨论了后屋面水平投影长度对日光温室结构安全性能的影响。结果表明,对于北方高纬度地区常用的脊跨比为1：2的日光温室,当后屋面水平投影长与脊高之比为24％～25％时,日光温室结构比较合理。前屋面角大于哈尔滨最小前屋面角29．2°,有利于日光温室的采光和积雪的滑落,钢结构承栽能力比较好,是适合课题组即将建设的北方高纬度地区的日光温室结构。     

补光对欧洲云杉苗木生长的生理影响研究

荧光灯是促进欧洲云杉苗生长的最佳补光光源,而不同种源的处理效果差异显著。阐明这种差异产生的机制,根据不同种源制定最优补光育苗策略具有重要价值。本研究在对欧洲云杉4个种源播种苗用荧光灯连续2个生长期补充光照基础上,分析了不同种源苗期生长与内源激素、多酚类物质的关系,从生理学角度阐明了种源间补光效果的差异机制。结果显示:1)补光苗木高33.48 cm,地径5.12 mm,分别是对照的8.38和3.50倍,达到出圃标准。2)补光苗木的生长素(IAA)、赤霉素(GAs)、玉米素(ZT)、ZT/IAA和ZT/GAs均显著高于对照,而多酚类物质(除对羟基苯甲酸)及比值之间差异不显著。3)补光处理下欧洲云杉4个种源间苗木生长性状差异显著,种源DNS107的苗高(47.50 cm)比最低种源NS03CK10苗高高出14.10 cm。4)种源间在生长素、赤霉素、玉米素及比值、儿茶酸、对羟基苯甲酸及总酚酸差异显著,且生长最高的种源具有显著性高的生长素和赤霉素,第1年补光结束后测定的生长素、赤霉素分别和第2年的苗高、新梢长极显著正相关,表明补光处理下苗木生长素和赤霉素含量是促进欧洲云杉苗生长及种源间差异的主要生理因素,研究提高不同种源生长素和赤霉素水平的补光育苗措施,有助于建立各种源的高效补光育苗技术体系,提高不同种源苗木的培育水平。      

日光温室采光与下挖深度优化设计

采光优化设计是节能日光温室结构优化设计的关键和改进温室环境性能最经济有效的方式。本试验以寿光市10m跨度的下挖式节能日光温室为例,对我国北方地区下挖式节能日光温室合理采光时段屋面角进行了理论计算与分析,并利用计算线阴影的原理,通过计算不同时刻下挖壁面在室内形成的阴影区域,提出了我国北方地区下挖式节能日光温室适宜的下挖深度,为目前下挖式节能日光温室的设计建造提供理论依据和技术参数。     

林芝地区日光温室采光曲面的计算机优化设计

以西藏林芝地区为例,合理时段采光为中心,运用积分优化设计方法,建立数学模型,通过计算温室采光性能与光照辐射状况、日照时数、采光效率、地理纬度和温室方位等因素之间的关系,提出了日光节能温室采光曲面新的计算机模拟优化设计方法与运行流程。     

不同施氮量对设施辣椒生长及产量的影响研究

通过田间试验研究了宁夏日光节能温室不同施氮量对辣椒生长、产量及经济效益的影响。结果表明：供试土壤速效磷、钾含量丰富,速效氮则相对贫乏,设施内高投肥已导致土壤轻度盐渍化;氮素是决定辣椒生长发育的决定性指标,影响辣椒的叶绿素含量、茎粗、株高及产量;氮素的施用量决定83%的辣椒产量;不同氮肥施用量对辣椒的产量表现为典型的抛物线关系;施氮量为872kg·hm-2时,设施辣椒能获得最高产量,氮肥施用量为791kg·hm-2时,经济效益最高。     

高寒地区大型日光温室的采光设计

以建造的大跨度的大型拱形日光温室为研究对象，研究讨论了日光温室的光照、覆盖材料、屋面角、屋面形状、温室方位等因素对日光温室采光的影响。结果表明，采用PC板、圆弧形主骨架、合理屋面的大型日光温室非常适合东北地区使用。     

高温季节不同通风窗开启方式对江淮地区塑料大棚内环境温湿度的影响研究

为分析江淮地区单体塑料大棚的通风降温性能,采用开侧窗、侧窗加天窗2种通风模式,研究不同通风窗设置对单体塑料大棚内环境温湿度的影响。结果表明,开启侧窗加门窗的通风方式可以有效降低大棚植物冠层高度的温湿度,利于大棚内植物的生长。     

郑州雾霾寡照天气大棚小气候特征及低温预报

利用2012—2013年及2013—2014年2个冬季的大棚内外气象观测资料,对雾霾寡照天气条件下大棚内小气候特征进行分析,并采用逐步回归分析的方法,建立寡照天气大棚内最低气温预报方程,用该方程对2014年3月雾霾寡照天气棚内最低气温进行预报,绝对误差值均小于2℃,预报效果较好。同时提出了雾霾寡照天气条件下大棚生产管理措施,有效预防和抵御灾害。