防寒沟对日光温室横向地温的影响

以未设置防寒沟和在前底脚设置防寒沟的辽沈Ⅰ型日光温室为例,对土壤温度变化规律进行了试验研究。研究表明,在地面下0．4m,最低温度出现在温室的前底脚,其次是温室的后底脚,未设置防寒沟时最高温度出现在温室中部靠后,设置防寒沟时最高温度出现在温室中部靠前;在地面下0．8m,未设置防寒沟与设置防寒沟温室内外温度变化规律基本相同,说明防寒沟埋深0．8m是合理的,建议取0．8m～1．2m;对采用不同防寒沟材料对日光温室沿横向地温变化规律分析表明,吸湿性小、导热系数小、整体性好的聚苯板具有较好的保温隔热性能,而炉渣作用不明显。     

猪舍内气流变化的模拟研究

圈养动物舍内的气流变化对于室内的污染物扩散起到非常关键的作用,采用基于有限容积方法的计算流体动力学(CFD)软件对建于奥胡斯大学农业工程研究所空气物理实验室中的1:12.5猪舍模型内的气流进行了稳态和三维模拟。将模拟的气流速度与室内一个参考点的实际测试速度进行了对比,同时分析了气流入口不同紊流动能及扩散率取值对室内测试参考点气流速度模拟值的影响。结果表明,模拟值与测试值的相对误差在0.4%～11.4%之间。     

典型天气下大跨度日光温室内的微气候特点

为了解大跨度日光温室在典型天气下室内微气候环境特点，对沈阳地区一座跨度12m日光温室阴天、晴天情况下的室内外太阳辐射、空气温度、空气相对湿度以及各壁（土壤、薄膜、后坡、墙体）内表面的热流量、表面温度进行了测试。1月份阴天、晴天测试结果显示：晴天时太阳辐射透过率日均值近60％；揭帘后至夜间（9：00—23：00），晴天室内空气平均温度比阴天高5．5℃；夜间（18：00－23：00）0．2m土壤温度平均值晴天为11．6℃、阴天为9．9℃；前屋面、后坡几乎全天从室内吸热，土壤及后墙向室内平均放热量是阴天的1．5倍；晴天室内空气日均相对湿度为87％，阴天为93％。     

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.     

日光温室墙体传热特性的研究

为提高日光温室的节能效果、探索能有效提高温室热环境的墙体材料及组成，对结构相同、墙体材料不同的温室温度环境进行了测试，用频率响应法对不同材料组成的600 mm厚墙体的传热特性分别进行了理论分析。测试结果表明：在同一温室内，复合异质墙体夜间内表面温度比纯砖墙内表面温度平均提高3.7℃；在相同室外温度环境条件下，复合异质墙体温室内夜间空气温度比夯实土墙温室的室内温度平均提高3.0℃。理论分析结果显示：复合异质墙体对室外温度扰量的衰减倍数是聚苯乙烯泡沫塑料板(以下简称聚苯板)墙体的12.3倍、是纯砖墙的9.5倍；单位面积复合异质墙体全天向室外传热量是纯砖墙的1/17。理论分析及试验都证明聚苯板作为墙体的隔热材料、砖作为墙体的蓄热材料是合理的。该文给出了最佳墙体的组成。     

日光温室燃池加热系统传热机理与数学模型

运用热力学与传热学的基本理论,对日光温室燃池加热系统的传热机理进行了系统分析,建立了燃池加热系统的数学模型,并进行数值分析与试验研究。结果表明,数值计算值与实测值基本吻合,变化规律一致,验证了模型的正确性,相关系数达到0.76～0.89。     

半地下式日光温室太阳能利用分析

半地下式日光温室的下沉深度不仅影响室内太阳能得热,也影响温室向室外的散热,科学评价温室内光能利用十分重要.建立了半地下式温室内太阳能得热、热负荷、太阳能供热保证率的计算模型,并针对沈阳地区12月22日(冬至日)、1月20日(大寒日)及2月20日3个典型日,分析了10,12,14m 跨度温室在下沉0.3,0.6,1.0 m情况下室内太阳能的热利用.结果表明:太阳能供热保证率随下沉深度、跨度的增加而降低;保持跨度、下沉深度不变,1 月 20日太阳能供热保证率最低,平均为20%;2月20日太阳能供热保证率最高,平均为67.5%.应用本研究建立的模型可以对任何地区的温室进行光能利用分析.     

冬季日光温室内湿度分布测试分析

对12m跨日光温室内纵向及横向湿度分布进行了测试分析。测试结果显示揭帘后温室纵向从西向东的三个测点达到最低相对湿度的时间分别相差2h,量值上为中部低、两侧高;温室横向从北向南四个测点中北测点达到最低湿度的时间比最南侧点提前1-2h,但在量值上呈现出中部两测点值低、南北两测点值高的特点。夜间盖帘后,各测点相对湿度均大于85％,最南侧测点（接近薄膜）为100％,各点的湿度从北向南逐渐增加,在所选晴天中0：00-8：00各点平均相对湿度最大相差6-10个百分点;16：00-23：00各点平均相对湿度最大相差9-11个百分点。     

日光温室建筑参数的多目标模糊优选

在日光温室设计中,建筑参数的选择要考虑温室建造成本、室内透光量、保温性能、冬季燃料费用、结构承载力、使用年限、土地利用率等因素。采用多目标模糊决策法对沈阳地区跨度7.5m、后坡长度2.0m、后坡仰角在25°～45°之间变化的不同日光温室建筑参数方案进行了优选。结果显示,围护结构材料相同、建筑参数不同的8个方案中跨度7.5m、后坡长度2.0m、后墙高2.2m、脊高3.7m的温室最优。     

北方寒区日光温室冬季基质袋培番茄蒸腾量模拟

北方寒区日光温室冬季生产基本无通风，为了探寻室内弱光、高湿、低温及低风速环境下的番茄蒸腾量模拟模型，基于Penman-Monteith（P-M）方程及适应此特定环境的边界层空气动力学阻力、气孔平均阻力、土壤热通量等参数模拟了温室长季节栽培番茄（Lycopersicon esculentum Mill）单株的蒸腾速率并进行了试验验证，揭示了蒸腾速率与净辐射、饱和水汽压差的日变化规律，确定了蒸腾速率与植株上方净辐射的定量关系，检验了土壤热通量取值对蒸腾速率的影响。结果显示：2017-12-11—2018-01-03室内太阳总辐射最大值367 W·m^-2、夜晚及阴天相对湿度接近100%、室内风速接近0 m·s^-1的情况下，单株植株边界层空气动力学阻力变化范围晴天为147~438 s·m^-1，阴天为 211~365 s·m^-1；气孔平均阻力晴天69~1 506 s·m^-1，阴天132~1 151 s·m^-1；P-M方程模拟的单株番茄逐时蒸腾速率在晴天、阴天中午的平均值分别为0.06、0.02 mm·h^-1，模拟值与实测值比较，平均相对误差约为10%。研究还表明，单株番茄上方净辐射量的43.5%通过蒸腾作用转化为潜热；试验环境下，土壤热通量的取值变化对蒸腾速率影响不大。研究确定的蒸腾速率估算模型可为北方寒区冬季日光温室基质袋培番茄蒸腾量估算以及水分管理提供参考。