日光温室下沉深度对地温的影响分析——基于地下传热模型

从多孔介质传热传质学基本原理出发,充分考虑了有蔬菜覆盖条件下的地下土壤固体颗粒、液相流体及气相流体的传热传质过程,建立了日光温室内蔬菜生长情况下土壤二维非稳态传热模型。该模型根据土壤中热、水、气的耦合迁移建立二维非稳态微分方程组,运用高斯迭代法对方程组进行数值求解,利用MATLAB编写模型求解程序,对地下土壤的温度进行模拟,并对模拟结果进行分析。用试验温室实测值对模拟结果进行了验证,对地温的模拟结果平均绝对误差为0.4℃,平均相对误差为2.8%,表明所建模型模拟结果较好。同时,利用该模型模拟分析下沉深度为0、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5m节能日光温室(不同下挖深度温室的结构参数完全一致)地下不同土壤深度温度变化特点,为在保定地区建造适宜的下沉深度温室提供理论依据。