南方连栋塑料温室冬季通风除湿开窗优化

连栋塑料温室主要依靠日光蓄热,冬季为保温需要长时间密闭以避免室内热量流失,这就导致室内形成高湿环境,使栽培作物易患病虫害.以有效除湿和减小室内热量损失为目标,以十一连栋塑料温室为研究对象,建立全尺度计算流体力学模型(CFD模型).在顶窗通风工况下,CFD模型的有效性经实验数据验证,其计算值与各测点湿度的实验值变化趋势吻合,且差异在5％以内;并利用该模型研究了不同开窗组合(侧窗、顶窗和顶窗加侧窗)对温室内空气流场和湿度场的影响.仿真结果表明,顶窗通风是一种较理想的通风组合,能够在3 min内完成作物冠状层的除湿.除湿结束后,室内平均相对湿度从92％降至68％,湿度分布均衡性较好,且热损失较小,能满足冬季温室保温、除湿的要求.     

间隔互插式连栋塑料温室天沟的优化设计

间隔互插式连栋塑料温室的天沟，其功能除了排除雨水、雪水外．还作为副拱的支座，起到连接的作用．对温室的稳定性、承载等方面具有很重要的意义。为此．针对间隔互插式(简易型)塑料温室所采用厚度为1．1Bm的镀锌白铁板制作的天沟(有沟槽和没有沟槽两种)进行比较，结果表明，有沟槽的天沟强度可以增加50％以上。     

华东连栋塑料温室夏季降温效果比较研究

针对华东地区夏季高温高湿的气候特点,通过比较内遮荫、外遮荫、喷雾和内遮荫网上喷雾综合降温系统的降温幅度和降温效率的试验,指出适合华东地区的夏季最佳降温方式为内遮荫网上喷雾综合降温系统,它可提高该地区温室夏季的利用率。试验表明:在天气晴朗、自然通风的条件下,采用该系统可使温室内下部气温比相同高度室外气温降低2.4°～6.5℃,而内遮荫为0.2°～2.5℃,外遮荫为0.1°～1.0℃,喷雾为1.2°～4.4℃;但相对湿度增加了10%左右;降温幅度与室外干球温度呈线形相关性;降温效果受喷雾方式和天气状况的影响。     

华东型连栋塑料温室夏季降温研究

华东地区夏季高温高湿,严重制约了室内作物的正常生长和发育。遮阳网上喷雾降温利用将细雾喷洒在遮阳网和拱顶之间的高温区、水在蒸发过程中吸收大量热量、未完全汽化的雾滴落在遮阳网上形成二次蒸发散热的原理,使降温效果进一步提高。试验表明在温室内空气湿度增大不多的情况下,可有效地将温室内气温下降到低于室外气温0.6°～2℃,降幅可达3°～5℃左右,并且温度分布均匀。     

连栋塑料温室结构计算模型的确定

借助于有限元通用程序。对简化平面模型与部分空间模型的作用进行了对比分析。结果表明：在对连栋塑料温室进行结构分析时，一般情况下可用简化平面计算模型代替部分空间作用的计算模型，以简化求解问题的工作量和难度。但在非均匀雪荷载作用下，用简化平面计算模型代替部分空间作用的计算模型，要注意空间作用对主拱承载能力的不利影响；对于需要精确分析和优化设计时，最好采用部分空间作用的计算模型。     

连栋塑料温室雪荷取值的分析

根据国内外温室设计及工业与民用建筑设计规范，以华东型连栋塑料温室为例，对在相同的基本雪压作用下采用不同的设计标准，拱杆承受雪荷载的能力进行了对比分析，同时结合工程实践，提出了温室结构设计中的注意事项。     

连栋温室中不同结构通风系统性能的试验研究

运用气体浓度衰减示踪法,对不同设施结构中的卷膜通风系统和天窗开启式的通风系统进行了试验研究,并深入研究了通风面积对通风率的影响,指出塑料温室的卷膜通风系统性能优于天窗开启式通风系统。     

栽有作物的圆拱型连栋温室强制通风气流场模拟

为了研究连栋塑料温室在强制通风情况下内部风速场,采用流体力学分析软件Fluent软件建立圆拱型连栋塑料温室强制通风模型加以分析。温室内栽种作物以番茄为例,研究了作物高度为0.5、1、1.5、1.8m条件下温室内部的气流分布情况。数值模拟结果表明:作物对强制通风情况下温室内流场有较大影响,作物区域空气流速变化平缓,作物上部风速迅速增加;由于作物明显阻碍气流运动,不同作物高度的温室内气流分布存在较大差别。     

塑料温室通风降温的试验研究

提出了华南型温室设计方案，对华南型温室与其它几种常见温室采用自然通风或机械通风等效果进行试验比较。试验结果表明，机械通风是温室有效的降温措施，但运行费用较高；华南型温室采用自然通风是一种有效而低廉的降温措施；连栋温室的通风效果与连栋数有关，连栋数越多，通风效果越差。     

锯齿形连栋塑料温室的力学分析和结构优化

针对锯齿形连栋塑料温室的安全和经济设计要求,利用结构有限元分析软件,采用齿行法最优准则方法,对连栋塑料温室结构主构件参数进行优化设计。分析结果表明,各结构主要构件的材料强度利用率得到提高,优化设计后连栋塑料温室主立柱、主拱架和副拱架的材料强度利用率比优化前分别提高了23.69%,12.26%和2.57%;温室单位面积平均用钢量由优化前的4.625 2kg/m2降为优化规整后的4.540 6 kg/m2,节省钢材0.084 6 kg/m2,而承载能力得到大幅提高。     

雪载荷工况下连栋塑料温室结构稳定性的研究

选取双圆弧尖顶结构的连栋塑料温室为研究对象,采用双重非线性屈曲分析的方法,探讨连栋塑料温室结构的稳定性问题。在ANSYS10.0软件中,分别对不同拱架曲率半径下连栋塑料温室整体结构模型进行双重非线性屈曲计算,跟踪顶部节点整个线载荷-位移全过程的平衡路径,确定连栋塑料温室整体结构的屈曲模态和临界线载荷。结果表明:该方法对连栋塑料温室结构稳定性的研究有较好的适用性,且当拱架曲率半径为5 000mm时,连栋塑料温室结构临界线载荷随拱架曲率半径的变化不明显。     

连栋玻璃温室天沟结构对栽培区光环境的影响分析

为降低北方地区连栋温室冬季生产能耗、提高温室保温性能,设计了大斜面外保温连栋玻璃温室,即寿光型智能玻璃温室.该温室采用大天沟设计,安装了外保温被及传动机构,因此形成了较宽的遮阴带,影响了栽培区的太阳辐射及温室透光率.为分析天沟尺寸对室内光环境的影响,构建了连栋温室天沟对温室栽培区内不同位置辐射强度影响的动态模型,并基于...     

不同风况和开窗配置对夏季单栋塑料温室微气候的影响

以华东地区种植着空心菜的单栋塑料温室为研究对象构建其全尺度计算流体力学模型(CFD模型)。该模型经现场实验验证,其计算值与各测点温度实验值变化趋势吻合且差异在1.1℃以内。随后,通过该模型研究不同开窗配置下温室内气流和温度场特征,评估开窗配置对通风率、室内外温差和室内气候均匀性的影响,揭示不同风况下温室微气候形成机理。仿真结果表明,不同开窗配置会产生截然不同的温室微气候场。顶侧窗配置下温室通风率最高,室内外温差最小,能产生较均匀的室内气候,因此最适合于温室夏季通风。不同风况会对温室内气流和温度场产生显著的影响,进而影响温室降温效果和气候均匀性;当外界高温低风速气候条件下,热压通风起主导作用;顶侧窗通风能显著提高温室降温效果,有效降低作物冠状层气温。     

连栋塑料温室保温幕保温性能的应用研究

通过对比试验得知：晴天华东型连栋塑料温室比未加保温幕连栋塑料温室白天升温怏，且幅度大，夜晚降温慢；阴天两者温差较小。经过计算分析，系统的节能率为23％。但同时发现由于保温幕的密封性较差，造成很大的漏风现象，保温效果受到一定的影响；最后对存在问题进行探讨，并提出了改进措施。     

不同通风方式日光温室微环境模拟与作物蒸腾研究

日光温室后墙蓄热降低了通风降温效率,高温会刺激植物水分蒸腾,降低水资源利用率。本文以北京市通州区日光温室为研究对象,在原有的上、下通风口基础上,增设后墙通风口。基于DO辐射模型、组分输运模型和多孔介质模型建立了日光温室的计算流体力学（CFD）模型,探究了不同通风方式下温室微环境状况,并结合作物蒸腾模型分析获得了作物蒸腾特征。结果表明,气温变化会直接影响作物蒸腾强度,两者空间分布特征一致。中午温室高温,开启后墙、下通风口,较原来开启上、下通风口,气流走向相似,因减少部分蓄热墙体,降温效率提高5.7%,蒸腾量下降0.020mm/h,开启后墙、上、下通风口,蒸腾量较原来下降0.005mm/h。开启后墙、上通风口,由于两通风口靠近一侧且距离作物较远,只能形成北侧局部降温,降温效率下降10.3%,除湿效率较原来提高5.7%,蒸腾量升高0.035mm/h。此外,在通风口组合中,将靠下的通风口设置在迎风方向,可减少外界来风能量、动量损失,以提高通风降温效率。研究结果可为日光温室微环境调节提供参考。     

遗传算法在离心泵叶片优化设计中的应用

对遗传算法在流体机械优化设计中的应用现状作了较为全面的总结；提出了将遗传算法应用于离心泵叶片优化设计中，分析了遗传算法在离心泵优化设计中应用的可行性以及存在的问题；对离心泵优化设计的发展提出了一些新建议和尝试。