日光溫室不同外保溫覆蓋材料特性分析及CFD模型建立
發(fā)布時(shí)間:2023-02-22 18:15
在冬季日光溫室作物栽培中,室內(nèi)溫度明顯影響著作物的生長(zhǎng)發(fā)育,有研究表明溫室熱量總損失的70%以上是通過(guò)前屋面散失的,因此對(duì)于前屋面保溫覆蓋材料保溫節(jié)能的研究尤為重要。本研究以沈陽(yáng)地區(qū)為例,選擇3種均質(zhì)保溫覆蓋材料,7種復(fù)合保溫覆蓋材料為研究對(duì)象;诙热諗(shù)法對(duì)日光溫室采暖能耗進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合生命成本分析建立了保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度的計(jì)算模型。通過(guò)計(jì)算保溫覆蓋材料年平均總投資費(fèi)用確定了最佳的保溫覆蓋材料芯材的經(jīng)濟(jì)厚度,并分析了不同溫差(地區(qū))對(duì)其結(jié)果的影響。通過(guò)將實(shí)測(cè)數(shù)值作為邊界條件,建立了保溫覆蓋材料的CFD傳熱模型,用熱箱法對(duì)該模型進(jìn)行驗(yàn)證。并基于此模型對(duì)采用經(jīng)濟(jì)厚度的10種保溫覆蓋材料進(jìn)行模擬,分析其在不加溫情況下的保溫效果,結(jié)論如下:在加溫情況下,均質(zhì)材料中草苫最為經(jīng)濟(jì),其經(jīng)濟(jì)厚度為91.12mm,單位面積每年最低總投資費(fèi)用為7.28元/m2,復(fù)合材料中PE編織布+珍珠棉+噴膠棉+PE編織布最為經(jīng)濟(jì),其經(jīng)濟(jì)厚度為76.83mm,單位面積每年最低總投資費(fèi)用為5.51元/m2。越寒冷的地區(qū),保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度越大、總投資費(fèi)用以及平均年總費(fèi)用越...
【文章頁(yè)數(shù)】:39 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究背景
1.2 保溫覆蓋材料的研究進(jìn)展
1.3 保溫材料經(jīng)濟(jì)厚度的研究進(jìn)展
1.4 保溫材料傳熱模型的研究進(jìn)展
1.5 研究目的與意義
1.6 研究?jī)?nèi)容
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 密度的測(cè)定
2.2.2 導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定
2.2.3 試驗(yàn)材料計(jì)算參數(shù)
2.2.4 熱箱法
2.3 試驗(yàn)儀器
3 保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算模型的建立與結(jié)果分析
3.1 保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算模型的建立
3.1.1 采暖度日數(shù)的計(jì)算
3.1.2 前屋面熱損失的計(jì)算
3.1.3 最佳保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度的計(jì)算
3.2 最佳保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度的確定及經(jīng)濟(jì)性分析
3.2.1 不同均質(zhì)保溫覆蓋材料最佳厚度的確定
3.2.2 不同復(fù)合保溫覆蓋材料最佳厚度的確定
3.2.3 最經(jīng)濟(jì)保溫覆蓋材料的選擇
3.2.4 不同地區(qū)的保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)分析
4 保溫覆蓋材料CFD模型的建立與結(jié)果分析
4.1 COMSOL Multiphysics軟件簡(jiǎn)介
4.2 CFD模型的建立
4.2.1 幾何模型及網(wǎng)格劃分
4.2.2 物理模型及簡(jiǎn)化
4.2.3 數(shù)學(xué)模型
4.2.4 邊界條件及計(jì)算參數(shù)
4.3 模型驗(yàn)證
4.4 不同保溫覆蓋材料的建模分析
4.4.1 不同保溫覆蓋材料CFD模型的建立
4.4.2 不同保溫覆蓋材料CFD模擬結(jié)果分析
5 結(jié)論與討論
5.1 討論
5.2 結(jié)論
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3748051
【文章頁(yè)數(shù)】:39 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究背景
1.2 保溫覆蓋材料的研究進(jìn)展
1.3 保溫材料經(jīng)濟(jì)厚度的研究進(jìn)展
1.4 保溫材料傳熱模型的研究進(jìn)展
1.5 研究目的與意義
1.6 研究?jī)?nèi)容
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 密度的測(cè)定
2.2.2 導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定
2.2.3 試驗(yàn)材料計(jì)算參數(shù)
2.2.4 熱箱法
2.3 試驗(yàn)儀器
3 保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算模型的建立與結(jié)果分析
3.1 保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算模型的建立
3.1.1 采暖度日數(shù)的計(jì)算
3.1.2 前屋面熱損失的計(jì)算
3.1.3 最佳保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度的計(jì)算
3.2 最佳保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)厚度的確定及經(jīng)濟(jì)性分析
3.2.1 不同均質(zhì)保溫覆蓋材料最佳厚度的確定
3.2.2 不同復(fù)合保溫覆蓋材料最佳厚度的確定
3.2.3 最經(jīng)濟(jì)保溫覆蓋材料的選擇
3.2.4 不同地區(qū)的保溫覆蓋材料經(jīng)濟(jì)分析
4 保溫覆蓋材料CFD模型的建立與結(jié)果分析
4.1 COMSOL Multiphysics軟件簡(jiǎn)介
4.2 CFD模型的建立
4.2.1 幾何模型及網(wǎng)格劃分
4.2.2 物理模型及簡(jiǎn)化
4.2.3 數(shù)學(xué)模型
4.2.4 邊界條件及計(jì)算參數(shù)
4.3 模型驗(yàn)證
4.4 不同保溫覆蓋材料的建模分析
4.4.1 不同保溫覆蓋材料CFD模型的建立
4.4.2 不同保溫覆蓋材料CFD模擬結(jié)果分析
5 結(jié)論與討論
5.1 討論
5.2 結(jié)論
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào):3748051
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