北方高寒地区节能型日光温室的设计

从节能型日光温室的主体结构与加热系统等几个方面,综述了适合北纬43°以北高寒地区节能型日光温室的基本结构、主要参数及辅助设施的选择,从而为在北方高寒地区建造节能型日光温室提供参考了依据.     

基于ANSYS的温室框架结构分析

文章通过对北方温室框架结构的分析,在Pro/5.0中建立了框架模型,并将该模型导入到ANSYS Workbench14.1中,通过模型的加载分析,得到了模型的应力、应变及总变形量效果图。通过对图的分析,得到了框架受载后的变形位置及效果图,为框架结构的改进提供理论依据和科学指导。     

屋面形状对日光温室光环境的影响模拟

借助中国农业大学研发的日光温室光环境模拟预测软件,模拟研究了不同屋面形状类型对日光温室内光环境的影响。结果表明:双圆、椭圆和直线圆弧组合这3种不同的屋面形状,对日光温室内光环境的影响非常小,椭圆屋面光辐射累计量相对大一些,但也只有0.048%的差别。因此,从光环境角度看,在温室建造时,无需过多考虑屋面形状的影响。     

ANSYS在铸造过程模拟中的应用

铸造过程数值模拟是学科发展的前沿领域,是改造传统铸造产业的必由之路。通过介绍ANSYS有限元软件在铸造过程中应用的概况,简要分析了ANSYS软件的特点和优势,描述了ANSYS在铸造过程的温度场模拟的应用现状和特点。     

温室跨度对日光温室光照环境的影响模拟研究

借助中国农业大学首次研发的日光温室光环境模拟预测软件,模拟研究了一定跨度(6m)和不同跨度(6、8、10m)下,指定时刻温室内各点的光照度分布,以及不同跨度、指定时间段,温室内各表面的累积光辐射能量的分布规律及温室的透光率。结果表明:随着温室跨度的增加,温室地面和墙面的累积光辐射能量是增加的,而两者的光照度却呈下降的趋势;考虑到温室内作物吸收能量的效率与种植规模的因素,温室跨度以8m为宜。温室的平均透光率在温室跨度为8m时达到最大值63.6%。这一结论,与日光温室实际建造的普遍做法相符。     

基于ANSYS的台灯罩注塑模具的模拟分析

模具技术是一门综合性很强的学科,是近年来飞速发展的学科之一,以塑料模具的发展尤为迅速。在注塑模具的设计过程中,利用ANSYS进行模具强度的有限元分析,确保模具的可靠性。     

日光温室载荷的模拟研究

通过日光温室载荷的分析,建立了载荷计算的力学模型,利用计算机模拟的方法,对各种形状的温室进行模拟分析,探讨了各种设计参数对温室结构性能的影响。     

日光温室湿度分布的数值模拟

以山西晋中地区日光温室作为研究对象,通过在温室内部布点测量温、湿度的试验和采用CFD进行数值模拟的方法,研究了冬季晴朗天气状况下,采用畦灌方式的日光温室在自然通风条件下内部湿度的分布规律。结果表明,冬季晴朗天气状况下,日光温室在08:00左右湿度达到最高值,14:00左右温度达到最高值;室内温、湿度显著负相关,温度每升高1℃,湿度降低3.31%;温室内部温度实测值与模拟值误差在±3℃以内,湿度实测值与模拟值误差在6.8%以内,整体拟合情况较好,证明了所建立模型的准确性;温室湿度在南北走向、东西走向变化不太明显,垂直方向上分层比较明显。太阳辐射所提供的热量足以维持温室所需,草帘的保温效果显著,无需对温室进行加温,但是温室夜间湿度较高,甚至接近饱和,需要对湿度进行控制。     

日光温室环境预测模型构建

在借鉴国内外温室环境模型成果的基础上，利用热平衡原理建立了日光温室环境预测模型，该模型综合考虑了自然通风、作物蒸腾、地面蒸发、土壤传热和后墙传热对日光温室室内温湿度的影响，利用室内外的环境参数、室内作物的生长状态和自然通风口开口大小等参数，可以预测日光温室内部温湿度的变化情况，对日光温室环境调控具有一定的指导意义。     

基于ANSYS Maxwell的空间电场分布模拟

利用ANSYS Maxwell对温室高压静电场设备产生的电场分布进行仿真模拟,并通过优化设备布线方式得到较为优异的电场环境。      

日光温室土壤-植物-环境系统水热耦合运移动态模拟

以温室能量平衡为基础 ,建立了日光温室土壤植物环境连续系统水热耦合运移模型 ,该模型将温室内的水热运移与转化过程概化为土壤根系水热迁移、冠层环境水热迁移和温室内外水热迁移 3个子过程进行研究。采用追赶法和有限差分法求解温室水、热变化过程 ,并与实测资料进行比较 ,结果表明具有较高的精度。将温室土壤植物环境水热系统作为一个整体进行研究的思路 ,对于优化温室水热环境控制 ,促进温室的节能、降耗与作物的优质高产有重要意义。     

温室环境控制与温室模拟模型研究现状分

综述了温室环境控制系统、控制策略及环境模拟等研究领域的发展状况.目前温室环境主要采用多处理器的分布式控制系统,控制器以结构通用、价格便宜的单片机为主,也可应用工业控制器,但工业控制器的价格较高.环境控制的研究重点是控制系统的智能化和信号传输的无线化,无线传输适合温室特点,为现场布线及后期维护带来方便.通过模拟模型可以了解结构特征、气象条件及作物生长等对温室环境的影响.综合考虑环境因子、作物生长及经济性的三级模型尚难以达到,目前主要还是采用分段式控制和人工设定相结合的方法.不必过分强调后级控制的精度,应结合作物生长模型进行环境优化调控并注意温室生产的经济性,加强控制理论与温室生产过程的结合.     

基于ANSYS的厨余垃圾桶保温箱温度场数值模拟

采用ANSYS Workbench对实验对象进行建模,按照厨余垃圾桶工作条件进行温度场模拟仿真,对仿真结果进行数据分析.结果显示,室温下加热层至65℃、保温10 h,厨余垃圾桶保温层内部温度场在水平方向由中部向四周递增,在垂直方向由中部向四周递减,平均温度40℃ ～50℃,实验结果与模拟结果平均误差为2.5℃,内部温度...     

基于有限差分法的日光温室地温二维模拟

为定量分析日光温室土壤热传导过程,合理设置地温提高措施,采用有限差分法构建了日光温室非稳态二维地温模拟模型,并在西北地区日光温室内对该模型进行了试验验证.结果表明:模型能较好模拟冬季日光温室内多层地温,模拟值和实测值之间平均绝对误差为1.3℃、相对误差为9.5％、均方根误差为1.5℃.     

渗灌对日光温室番茄栽培环境的影响

研究了渗灌和漫灌对日光温室番茄栽培环境及番茄产量的影响。结果表明,渗灌下,土壤密度比漫灌低7.59%,差异极显著;土壤总孔隙度比漫灌高9.72%,差异显著;土壤黏粒和粉粒高于漫灌,而砂粒和细粗砾低于漫灌;观测时段内,渗灌下平均气温、10cm处土壤平均温度较漫灌分别高1.55℃、0.86℃,地表平均温度比漫灌低0.14℃;渗灌下温室空气相对湿度较漫灌低11.86%,以10:00—20:00差值最大;渗灌下番茄产量比漫灌高8.60%,且差异显著。     

与风力发电相关的风特性分析及模拟方法概述

通过对自然风的形成、近地面风向、风速、湍流度等基本风特性及其分布规律的描述和风速、风向的工程模拟方法的概括总结,并以某一地区的实测风向、风速数据为基础,对中期和短期风特性及模拟方法加以说明。为了解风力机风轮在自然风场中的受力情况、风电场功率预测、风力机运行状态、风能资源评估和风力机机械部分设计等提供依据;为建立自然风精确风模型、合理的模拟自然风特性提供理论基础。     

多间日光温室温湿度环境模拟与分析

为了观察中国北方地区多间日光温室每个屋子的温湿度分布和夜间散热过程,利用Penmane-Monteith法土壤水分蒸发理论和计算流体动力学(CFD)方法进行环境温湿度模拟分析。试验时,在温室内布置了温湿度传感器、热通量传感器和土壤温度(水分)传感器,并进行了多点测试。测试分析得出:多间日光温室的室内最高温度为37℃,夜间温度为5℃,凌晨最低温度为2℃左右。利用Penmane-Monteith蒸发公式算出温室土壤的蒸发速率得出白天和夜间的蒸发率分别为6.07×10-5kg/m2·s和2.28×10-6kg/m2·s。通过模拟发现:室外平均风速0.5m/s时,室内最大流速能达0.33m/s(出现在屋子Ⅱ)。最终研究得出:该类型温室需要加强保温措施才能满足中国北方地区温室生产要求。     

Venlo型温室风荷载特性数值模拟研究

风荷载是对温室结构影响最大、存在最为普遍的可变荷载,不同布置形式的Venlo型温室对风荷载的敏感程度存在差异。为全面掌握其表面风荷载分布规律,基于CFD计算平台,选取Realizable k-ε湍流模型和B类地貌作为研究的共同基础,对跨度分别为1跨、3连跨、5连跨和10连跨的Venlo型温室在0°,30°,60°和90°不同风向角情况下的表面风压分布情况进行数值模拟计算,求得相应的风压系数。结果表明:相同风力条件下,风向、跨度不同,温室表面风压分布也各不同;其中,单跨和斜风布置为最不利的布置形式。模拟计算结果为Venlo型温室设计时风荷载取值提供了参考,并提出最优布置形式。