浅圆仓压入式和吸出式通风效果对比研究

基于CFD数值模拟技术,对浅圆仓储粮不同通风方式降温下温度的数值模拟结果进行了分析,对比了通风降温的效果.文章研究的粮种为不易储藏的大豆,数值模拟了压入式通风和吸出式通风方式下,粮堆内温度分布及速度分布的变化规律,对比四种通风条件下粮堆内部的温度变化,分析了其均匀性及降温速率.研究发现四种通风方式下浅圆仓粮堆区域的通风...     

外热源对立筒仓粮堆渗流通风控温系统性能影响的试验研究

为阐明太阳辐射对本研究所建立的粮堆渗流通风控温系统性能的影响,采用试验方法对具有仓顶外辐射热源的粮堆渗流通风控温过程进行监测分析。试验结果表明:在渗流通风控温过程中,提高通风量可强化粮堆上方空气层的隔热效果;通风量增大后,具有仓顶外辐射热源时高效降温段时长显著增加;渗流通风控温系统对粮堆外皮的控温效果优于粮堆内芯,具有仓顶外辐射热源时该现象更为显著;通风量由28.26 m³/h增大至35.95 m³/h时,具有仓顶外辐射热源的时粮堆外皮和内芯温度分别降低了1.56和0.70 ℃,无仓顶外辐射热源时下粮堆外皮和内芯温度分别降低了0.30和0.08 ℃,在有仓顶外辐射热源工况下增大通风量可提高粮堆渗流通风控温系统的局部控温性能。实际应用过程中,该系统日间应以低通风量运行,用以隔断外界传热;夜晚应以高通风量运行,用以降低粮堆温度。     

机械通风条件下连栋温室速度场和温度场的CFD数值模拟

为了了解温室内部气流和热量传递过程 ,设计合理的通风设施 ,建立了无植物条件下湿帘机械通风的华北型连栋塑料温室三维数值模拟模型 ,并使用CFX计算流体力学软件进行了数值模拟计算。得到了合理的速度场分布和温度场分布数值模拟结果 ,并与试验值进行了对比。与试验值相比 ,模拟结果误差≤ 5 % ,在入口风速≤ 1 5m·s-1,入口气温≤ 2 6℃ (热浮力的影响较小 )的情况下效果更好。讨论了入口风速和湿帘高度对温室可控距离的影响 :提高入口风速可以增大温室的可控距离 ,湿帘高度越大 ,可控距离越大。湿帘高度在 1 2～ 1 2 5m之间时 ,相同湿帘高度下 ,纵向距离为 5 0m的温室 ,其可控距离略小于 4 0m的温室 ;当湿帘高度超过 1 2 5m时 ,纵向距离为 5 0m的温室可控距离大于 4 0m的温室。     

猪舍温度场和气流场的CFD模拟比较分析

为了比较纵向和横向通风方式对猪舍的降温效果,以种公猪舍为模拟对象,利用计算流体力学方法分别对纵向和横向两种通风方式下的舍内温度场和气流场进行了模拟,并对模拟结果进行了比较分析。结果表明,横向通风时,公猪栏内部分区域的气温能够保持在25℃左右,大部分区域气温低于28℃;纵向通风时,虽然部分猪栏内能够形成25℃左右的适宜气温,但靠近出口处的5个猪栏温度基本为30℃,局部温度甚至达到了31℃。说明横向通风方式不仅能够在舍内形成均匀的气流场,而且还能够明显降低公猪栏内的环境温度。     

湿帘风机系统温室夏季内部温度场的动态特性试验及CFD模拟

为了解温室内部温度场的动态变化过程,优化传统的通风控制系统。对机械通风下的连栋薄膜温室的温度场的动态变化进行了试验,并根据试验温室的几何结构和试验数据,使用CFD方法对试验温室进行数值建模,在模型中考虑了太阳辐射和热辐射,应用FLU-ENT软件进行模拟计算。通过在试验温室采集到的关键位置的温度数据,与模拟结果比较发现CFD数值模拟的室内温度变化的趋势与试验测试的结果基本一致。     

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。     

基于粮堆有效摩擦系数分布规律的平底筒仓储料静态压力场计算方法

为准确描述筒仓储料内部任意一点的压力,同时考虑到筒仓中储料与仓壁以及储料与储料之间不一定处于临界滑动状态,其接触面上实际摩擦应力与法向压力之比≤最大静摩擦系数,定义了"有效摩擦系数",即2个物体接触面上的实际摩擦应力与法向压力之比,并对粮堆有效摩擦系数分布的进行有限元数值模拟,提出筒仓仓壁和粮堆内部有效摩擦系数分布规律的数学表达式;基于粮堆有效摩擦系数分布规律,采用储料纵向剖分和微元体静力平衡分析的方法,提出筒仓储料静态压力场计算方法;将本研究结果与数值模拟和Janssen公式计算结果进行对比分析。结果表明:1)本研究计算方法能够计算得到储料内部任意一点的竖向压力和水平压力以及筒仓侧压力,同时能够得到同一水平面上竖向压力分布的非均匀性;2)采用本研究计算方法计算得到的粮堆内部不同深度处的压力与数值模拟结果相比较,两者存在一定差异;3)采用本研究计算方法计算得到的筒仓侧压力与数值模拟和Janssen公式计算结果相比较,三者相差不大。研究可为粮食行业内涉及储料散体压力场的诸多问题提供理论支持。     

粮堆结露现象分析及机械通风处理技术

成安县是河北省集中产粮县之一,采用机械化通风科学储粮技术比较普遍,安全效果明显。在机械通风的过程中,要随时注意检测粮情的变化。笔者通过对大气、仓内、粮堆三者温度、湿度相关数据的记载、分析研究和总结,提出了安全储藏粮食的一些经验和观点。     

蛋鸡如何度盛夏

1尽量改善舍内外环境,以减轻热应激的程度1.1采取有效措施进行降温1.1.1通风降温。在持续高温环境下,对于密闭式鸡舍,最好采用纵向通风方式,气流速度一般在0.5米/秒以上,有利于鸡体散热。对于开放式鸡舍,当舍温超过27℃时(尤其午后),依赖自然通风的方式就显得无能为力了,只有将鸡舍所有门窗全部打开,让横向气流穿过鸡舍引起通风效果才好,或在鸡舍内安装电扇,利用风扇加大舍内空气流动,排出鸡舍内的湿热浊气,使舍内温度下降。即使晚上也应通风,以排出白天积蓄的热量。1.1.2绿化降温。在鸡舍向阳面种植树木、藤木植物,地面种草栽花,以利降温。…     

混合通风与置换通风数值模拟的对比研究

为了对比混合通风与置换通风两种不同通风方式下空调房间的气流组织情况,采用计算流体力学数值模拟的方法,对空调房间的速度场、温度场和CO2浓度场进行模拟,通过对比得出,采用置换通风要比混合通风的空气品质更好。     

冻干草莓的工业化生产工艺研究

以干燥面积为250 m2的JDG-230型真空冷冻干燥生产线为实验平台, 以提高冻干草莓产品质量和经济效益为目标,对冻干草莓生产的工艺参数进行了工业化生产试验,结果表明:①工业化生产适宜工艺参数为:装盘量10.5 kg/m2、速冻温度-30℃、速冻时间2.5 h、升华干燥时干燥仓压力110～130 Pa、干燥解析时干燥仓压力30～50 Pa、解析时的物料温度45～50℃;②获得可应用于大工业化生产控制的草莓冻干过程曲线.     

基于CFD的花卉温室夏季机械通风模拟

为了研究实际花卉温室中夏季机械通风温度场和气流场对于花卉作物生长的影响,采用流体力学软件ANSYS FLUENT 19.0对温室进行三维计算流体动力学(CFD)模拟。通过在温室中布置温度测点,分析夏季机械通风模式下的温度分布规律;采用k-ε模型(RNG)对温室室内小气候进行模拟,离散纵坐标(DO)辐射模型进行室内辐射模拟,控制算法采用PISO算法,压力分散采用体积力加权法;设置求解器进行稳态分析,变量残差收敛的标准设为10^-4。在试验条件下,计算结果与试验结果吻合较好,模拟速度场误差范围在0.5%～24.6%,模拟温度在实测温度附近波动,RMSE=1.982 6,MAE=2.153 4,温度模拟值与实际值的绝对误差最大值小于2.5℃。模拟结果表明,夏季机械通风情况下温度场分布较均匀,适合花卉生长。     

青海省寒潮天气过程中的气温变化影响因素分析

利用常规气象观测资料,分析了2011年3月13—14日青海省一次大范围的寒潮天气过程的成因,并在此基础上根据局地温度方程,定量分析了过程中影响温度变化的主要因子和各自的贡献,结论如下:(1)此次过程是青海省一次典型的横槽转竖型寒潮天气,并且自西向东爆发。过程前期形成典型的寒潮中期倒大“Ω”流型。上游有强冷平流输送,500 hPa冷中心-44℃,700 hPa冷中心-28℃。青海上空西北风风速26 m/s,300 hPa高空西风急流入口区的横向非地转正次级环流也利于地面降温。(2)地面蒙古冷高压中心1060 hPa,影响青海的冷高压达1050 hPa。过程中青海西部的24 h最大正变压18 hPa,24 h负变温最大为-18℃,最低气温平均下降10~13℃,格尔木站下降幅度最大,达到16℃。东部的24 h最大正变压18 hPa,24 h时负变温最大-11℃,最低气温平均下降6~8℃,河南站下降幅度最大,达到16℃。同时东部和西部的地面风速在13日、14日白天都增大,并以偏西风为主。(3)此次过程中的温度变化主要由温度平流项和对流变化项决定,且这2项对青海西部的降温贡献大于青海东部。冷气团的个别变化项对降温也有一定贡献,对东部和西部的贡献基本相等。非绝热项对西部起增温作用,对东部的温度变化没有作用。(4)由强冷空气引起的寒潮天气过程中,温度平流变化和对流变化对降温起主导作用,过程前期应关注温度平流变化的影响,过程结束时应关注对流变化。个别变化项的影响程度依赖于冷空气强度和冷气团变性程度。非绝热项的影响决定于大气中发生相态变化的水汽含量,对温度变化有约束效应。     

基于CFX的猪舍纵向与横向通风流场模拟

以育肥猪舍为研究对象,以计算流体力学(CFD)理论为基础,运用CFX软件对纵向和横向通风2种条件下猪舍内气流场和温度场进行三维稳态模拟.模拟结果表明:纵向通风时,从2个进风口进入的气流在猪舍中间混合形成一股主体气流,沿着猪舍的纵向运动并从端墙的出风口排出,气流在进、出风口速度较大,中间风速较低,越靠近空气出口温度越高;横向通风时,从4个进风口进入的气流形成4股主体气流,并没有发生混合,气流在猪栏的作用下发生扩散,越靠近出风口气流扩散现象越严重,在这个区域内形成较高速的气流场,温度较低;纵向通风方式舍内气流速度和温度分布较横向通风而言比较均匀,死角较少.     

日光温室墙体上强制通风对室内温度和湿度的影响

为了增强日光温室的环境调控能力,在日光温室后墙墙体上(1.5 m高度)设置风机(550 W)进行强制通风,测定不同通风方式(顶部通风、底部通风、顶部通风+底部通风、全封闭状态)下温度和湿度的变化。结果表明,春夏季后墙设置风机强制通风,能有效降低室内温度,改善相对湿度和CO_2供给,与自然通风(温室顶部+底部通风)相配合,可以使温室内温度降低7~8℃,且不同部位效果不同,即前部和后部的温度从40℃降低到31℃,中部位置的温度从40℃降到35℃,相对湿度从29%提高到36%;在全封闭状态下,强制通风使温室内前部、中部温度降低4~5℃,相对湿度从80%降低到70%;秋季在底部通风状态下,强制通风能使温室内的温度降低3℃左右,相对湿度变化较小;在顶部通风状态下,强制通风不仅没有降低室内温度,反而使温室内温度略有升高,前部位置温度从31℃提高到37℃,中部和后部位置温度从31℃分别提高到35,32℃,相对湿度从44%提高到51%,这是由于顶部通风面积偏小,难以将热量散出。     

无公害蔬菜病虫害防治技术

<正>1生态防治1.1温度的调控。冬季春季冬暖式大棚内较科学的温度管理为:日出后1h气温上升至16℃￣18℃;至10∶00棚内温度达到23℃￣25℃;10∶00到13∶00气温到28℃以上,超过30℃要通风降温;14∶00后温度逐渐下降,盖草帘时气温降至18℃;上半夜16℃,下半夜8℃￣10℃。     

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。     

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。     

蓄冷式冷藏箱降温过程的数值模拟及试验验证

【目的】研究蓄冷式冷藏箱降温过程中的温度变化速率和温差。【方法】采用CFD模拟软件对冷藏箱内流场进行非稳态数值模拟;建立包括冷藏箱内部和外部环境在内的三维耦合模型;分析蓄冷式冷藏箱降温过程中贮藏室内温度场分布规律;得出贮藏室内横截面和纵截面流场分布图。基于所建立的模型,研究不同风机风速、回风道面积和冷条初始温度对贮藏室流场的影响。【结果】模拟结果表明,冷藏箱可以在8 min内将贮藏室温度从16℃降低到0℃,正对回风道的区域温度较低,其他区域温度分布比较均匀。模拟结果与试验结果比较吻合,贮藏室温度变化平均绝对误差为0.68℃,温度分布平均绝对误差为0.29℃。提高风机风速,增大回风道面积,降低冷条初始温度可以缩短降温的时间,贮藏室温度变化速率随着降温时间逐渐减小;贮藏室内的温差随风速的增加而减小,随回风道面积的增大和冷条初始温度的降低而增大。【结论】该研究结果可为蓄冷式冷藏箱降温参数的优化设计提供一定的参考。     

850hPa温度场与风场配置对地面温度的影响个例分析

利用2012年12月6—11日荷泽地区整个冷空气影响过程中850 h Pa高度温度场和风场的不同配置对最低温度的影响进行分析。结果表明:在850 h Pa上有较强的暖平流,利于上层增温,而地面增温很小甚至会出现负增温;在冷平流,处于锋区里的中前部,地面最低气温降温幅度远小于850 h Pa降温幅度,甚至出现正增温;一次冷空气影响的过程,在冷空气主力南下时,地面最低温度并不太低,地面出现低温在冷尾;几天内850 h Pa上空若风速不大,气温近似均温区,地面最低温度也变化不大,地面最低温度的惯性比850 h Pa上空温度惯性要大。