本文關(guān)鍵詞：基于CFD光熱流場耦合分析的光伏溫室研究與設(shè)計　出處：《浙江工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： Venlo型溫室 光伏溫室 計算流體力學(xué)(CFD) 數(shù)值分析 光伏板排布設(shè)計

【摘要】：溫室內(nèi)部流場情況極為復(fù)雜,受到眾多環(huán)境因素的影響,傳統(tǒng)的工程實驗方法很難全面準(zhǔn)確地把握溫室內(nèi)的環(huán)境因子。得益于計算機硬件技術(shù)日新月異的發(fā)展,計算流體動力學(xué)(Computational Fluid Dynamics,CFD)的仿真計算速率和計算量得到了大幅度的提高,這也使得利用CFD技術(shù)求解如溫室等復(fù)雜空間的流體特性成為可能。近年來,對于溫室的CFD研究日趨成熟,已經(jīng)延伸到溫室領(lǐng)域的各個角落。本文以Venlo式光伏溫室和帶有作物的普通玻璃溫室為研究對象,采用CFD技術(shù)對其內(nèi)部的溫度場、空氣流場以及太陽輻射分布進(jìn)行了仿真模擬和分析討論。通過查閱文獻(xiàn)資料和公式理論計算,對CFD模型的計算域進(jìn)行了選擇,進(jìn)而對該模型進(jìn)行了適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格劃分,并為仿真選擇了合適的基本控制方程形式、湍流模型、輻射模型以及作物多孔介質(zhì)模型等。為驗證CFD模型,分別對光伏溫室和種有黃瓜作物的普通玻璃溫室進(jìn)行了數(shù)據(jù)測定試驗。通過試驗采集所得不同位置的氣象數(shù)據(jù)為CFD模型中各邊界的初始條件設(shè)置提供了數(shù)據(jù)支持。進(jìn)而通過FLUENT軟件進(jìn)行了CFD模型的仿真模擬。將所得到的仿真計算值與試驗測量值進(jìn)行了對比,從而驗證了所建立CFD溫室模型的有效性,并通過網(wǎng)格獨立性實驗排除了干擾因素的影響。在此基礎(chǔ)上,對試驗玻璃溫室進(jìn)行了光伏面板排布的模擬設(shè)計。通過對比不同排列方案時的溫室內(nèi)部溫度場、太陽輻射場以及不同光伏組件布局方案的發(fā)電功率,得到了最優(yōu)化的玻璃溫室屋頂光伏面板排布方式,為今后的實際工程設(shè)計提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S625;TM615

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