外形基本条件约束下的日光温室屋面曲线设计与解析

[目的]研究日光温室屋面曲线的合理形状以及设计方法.[方法]参考工程实践经验并根据理论分析,确定屋面形状应满足的基本条件,在这些条件的约束下,设计合理的屋面曲线.[结果]归纳提出了决定屋面外形的4项基本条件,即屋脊点的位置、南底脚点位置、屋脊部位表面的倾角以及屋面南部的高度.筛选出合格的屋面曲线.该方法提高了屋面设计的准确性,减少了随意性,根据该方法,针对双圆组合、直线圆弧组合以及非圆曲线形状的屋面,研究了其屋面曲线的合理设计步骤,得出了曲线的数学表达形式与参数.[结论]对几类日光温室屋面形状进行了分析和评价,双圆组合、直线圆弧组合曲线屋面是符合要求的便于设计制造的两种较为实用的屋面形式.     

烟台市日光温室后屋面参数优化设计

后屋面结构和性能对于日光温室的性能有非常大的影响。为设计出适宜烟台市日光温室栽培的最优化后屋面结构,通过调研常规生产所采用日光温室及其后屋面结构,借助中国农业大学开发的日光温室光环境模拟软件,以后屋面倾角、水平投影宽度和后屋面构造为自变量,模拟研究不同后屋面参数对日光温室内部温度的影响。模拟推算可知,日光温室跨度9 m的情况下,后屋面最优化参数为倾角38°,水平投影宽度1.3 m,复合构造材料宜采用挤塑板替代聚苯板。     

日光温室光环境模拟系统设计与实现

[目的]日光温室光环境是评价温室结构优劣的重要指标之一,分析和评价不同温室结构的光环境,进行日光温室光环境厝拟系统的设计与开发.[方法]开发Windows平台下的日光温室三维光环境模拟系统.通过用户交互设计的方式设计或重建温室的三维结构,结合温室外部光环境与温室内部结构的光学属性参数,从直射光、散射光和多次反射散射光分布角度对温室光环境进行动态模拟.[结果]通过简单调整结构参数即可设计出不同温室三维结构并用于室内光分布计算,且所模拟的温室光环境与实际光环境基本一致.[结论]系统具有参数意义明确、交互操作便捷等特点,为日光温室光环境分析与温室结构优化等研究提供了实用的软件工具.     

跨度变化对日光温室光温环境的影响分析

[目的]针对目前吐鲁番地区日光温室跨度等结构参数比较混乱的现状,开展适合当地自然环境条件和资源的越冬型温室跨度的优化研究.[方法]选取新疆吐鲁番沙漠植物园附近跨度分别7、8和9m的3座结构相近的日光温室,采用智能环境监测仪对温室各项环境参数进行实时监测,分析跨度变化对日光温室光照和保温性能的影响.[结果]测试数据呈现较强的吐鲁番盆地的地域气候特征,无论是在恶劣还是良好的天气条件下,3种跨度温室的光温环境整体变化趋势与外界光温环境变化趋势基本一致,但在同样的天气条件下,不同跨度的日光温室的环境具有一定的差异,主要表现为:温室气温方面IL8＞L7＞L9;光照强度表现为L7＞L8＞L9;平均地温表现为L9 ＞L8 ＞L7;温室内的空气相对湿度表现为L8＞L7＞L9.[结论]按照农业部标准,吐鲁番纬度为N42.8°,跨度应不小于7 m.但由于其属于盆地气候,光照丰富,从整体测试数据来看,8m跨度日光温室综合性能最好,适合于吐鲁番地区进行果蔬越冬生产的日光温室跨度结构.     

宁南山区经济节能型日光温室优化选型研究

[目的]研究不同后屋面类型对日光温室温度和光照强度变化的影响,为日光温室结构选型提供理论依据.[方法]以后屋面为2和1 m和无后屋面三种不同结构类型的日光温室为研究对象,对宁夏南部山区温室建造成本和冬季寒冷时期的温度、光照变化进行比较.[结果]日光温室建造成本,温室1＞温室2＞温室3.保温性能,温室2＞温室3＞温室1.采光量,温室3＞温室2＞温室1.[结论]从温室建造成本、保温、采光来看温室3更经济节能.根据温室建造费用及温度、光照试验对比分析,温室3是更适合宁夏南部山区气候特点及经济发展水平的日光温室类型,适宜在该地区建造,该种类型温室在后期园区扩建及辐射推广中能够大幅降低建造成本.     

新疆标准化日光温室热环境实测与模拟分析

[目的]研究新疆乌鲁木齐市周边地区日光温室结构优化设计方案,提升设施农业经济效益.[方法]对标准化节能日光温室的温度、湿度、地温、光照等环境因子进行数据采集,与温室热环境模拟预测软件的综合评价体系进行对比分析.[结果](1)模拟室内外气温与实际温度变化趋势基本一致,低温误差小于0.5℃,高温误差较大,原因是输入模拟气象条件时选择了内置模式确定室外气象条件,仅提供了晴天与阴天的日最高与最低气温不够精确.(2)温室采用临时加温装备造成墙体及后屋面实测温度与预测模拟值的平均误差大于4℃.[结论]已建成新疆地区节能日光温室结构设计科学、合理,温室热环境满足越冬生产要求,温室性能模拟对日光温室性能提升,温室结构优化以及新材料的开发有着重要的意义.     

日光温室中光温湿的分布特点及调控技术

正本文详解了日光温室中光、温度、湿度的时空分布特点和各种人工调控技术。对于日光温室的管理将起到积极的指导作用。1光1.1日光温室内的光分布1.1.1垂直方向。高处较强,向下逐渐递减,近地面最弱。1.1.2.水平方向。室内不同位置的水平照度比较均匀,只是由于温室及作物本身的遮阴导致光照分布不均。1.2光照调控1.2.1增加光照一是在地面上铺盖反光地膜;二是在设施的内墙面张挂反     

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。     

日光温室后屋面内设反光幕环境效应分析

为研究日光温室后屋面内设反光幕对室内环境和植株的影响,在秋冬季节测定了反光幕对日光温室室内光强、温度、湿度和植株株高、茎粗的影响。结果表明:后屋面张挂反光幕有补光效果,室内光照强度平均增加7%~14%,可缓解温室内南北方向光分布不均,室内温度增加1.8~7.2℃;同时温室内植株茎粗平均提高1mm,且改善了室内植株南北高度不均的问题。因此,冬季在温室后屋面张挂反光幕,既可以补光又不影响后墙正常蓄热保证室内温度。     

日光温室前屋面角的设计研究

在研究塑料薄膜透光特性的基础上,立足于太阳辐射、天体地球领域,分析了我国不同纬带(北纬30°~50°)主要使用期(10月1日~4月1日)日光温室的前屋面角度的适宜性,给出了主要纬带、不同使用期日光温室前屋面角度的决策意见。