在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域,溫室作為一種復(fù)雜的、分布式參數(shù)的生態(tài)系統(tǒng),其室內(nèi)微環(huán)境參數(shù)對農(nóng)作物生產(chǎn)起關(guān)鍵作用。因此,對溫室內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)的建模與優(yōu)化一直是廣大學(xué)者研究的重點內(nèi)容。以促進(jìn)作物產(chǎn)量和節(jié)約能耗為目標(biāo),如何優(yōu)化溫室環(huán)境參數(shù),為溫室閉環(huán)控制系統(tǒng)提供最優(yōu)設(shè)置點是設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域急需解決的重要科學(xué)問題。本文以鎮(zhèn)江地區(qū)基于機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的Venlo型溫室作為研究對象,采用計算流體力學(xué)軟件(CFD)對不同室外氣象條件下室內(nèi)微環(huán)境進(jìn)行仿真模擬,并通過實驗數(shù)據(jù)驗證CFD模型的有效性。在此基礎(chǔ)上設(shè)計基于數(shù)據(jù)交互機(jī)制的溫室環(huán)境參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化策略。主要內(nèi)容有:(1)結(jié)合溫室的物理特性和以往仿真研究資料對溫室系統(tǒng)進(jìn)行物理簡化。根據(jù)溫室實際情況,合理設(shè)置氣體湍流模型和太陽輻射模型,建立溫室環(huán)境系統(tǒng)的CFD仿真模型。在此基礎(chǔ)上,初步探討通風(fēng)速率、熱輻射等因素影響下的溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)時空分布規(guī)律。(2)為驗證所建仿真模型的可靠性,實施自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)條件下溫室內(nèi)溫度、風(fēng)速的測量實驗,并將實驗結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行對比。對比結(jié)果顯示:在自然通風(fēng)狀況下溫度的平均誤差為9.6%,平均絕對誤差為2.3℃,在機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)狀況下溫度的平...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3881516