文章目录

摘要

ABSTRACT

第一章 文献综述

1.1 研究背景

    1.1.1 日光温室研究取得重大进展

    1.1.2 问题的提出

1.2 前人研究进展

    1.2.1 日光温室太阳辐射模型研究进展

    1.2.2 温室墙体蓄热研究进展

1.3 研究的目的及意义

1.4 研究内容、方法及技术路线

    1.4.1 研究内容及方法

    1.4.2 技术路线

第二章 日光温室太阳辐射模型构建与验证

2.1 模型假设

2.2 模型建立

    2.2.1 大气层外表面太阳辐射照度

    2.2.2 地表面任意位置处的太阳辐射照度

    2.2.3 温室内部墙体、地面太阳辐射照度计算

    2.2.4 数据处理

2.3 日光温室内部墙体与地面太阳辐射验证

    2.3.1 日光温室前屋面方程的建立

    2.3.2 温室棚膜不同入射角下的透光率

    2.3.3 模型计算值与实测值对比

2.4 本章讨论与小结

    2.4.1 讨论

    2.4.2 本章小结

第三章 日光温室墙体、地面太阳辐射变化规律

3.1 材料与方法

    3.1.1 模型计算分析

    3.1.2 温室环境监测

3.2 结果与分析

    3.2.1 不同位置温室前屋面各点入射角与透光率变化

    3.2.2 不同时刻下温室前屋面各点入射角与透光率变化

    3.2.3 方位角变化对墙体与地面太阳辐射照度的影响

    3.2.4 墙体倾角变化对表表面太阳辐照度的影响

    3.2.5 一年中墙体表面与地面太阳辐射照度变化规律

    3.2.6 不同地区墙体表面与地面太阳辐射变化

    3.2.7 墙体表面与地面太阳辐射强度变化实际测试

3.3 本章讨论与小结

    3.3.1 讨论

    3.3.2 本章小结

第四章 日光温室墙体蓄热层厚度CFD模拟

4.1 材料与方法

    4.1.1 试验温室

    4.1.2 温室环境监测

    4.1.3 数据处理

4.2 日光温室墙体温度场CFD模拟

    4.2.1 温室墙体传热过程

    4.2.2 控制方程

    4.2.3 几何模型

    4.2.4 边界条件与初始条件

    4.2.5 数值计算方法

    4.2.6 模拟结果验证

    4.2.7 墙体内部温度场分析

4.3 本章讨论与小结

    4.3.1 讨论

    4.3.2 本章小结

第五章 不同地区日光温室墙体蓄热层厚度测试

5.1 材料和方法

    5.1.1 试验材料和处理

    5.1.2 温室环境监测

    5.1.3 墙体蓄热层厚度的确定

    5.1.4 数据处理

5.2 结果与分析

    5.2.1 传统砖墙日光温室

    5.2.2 陶粒混凝土墙温室

    5.2.3 模块化温室

    5.2.4 温室墙体蓄放热量测试

5.3 本章讨论与小结

    5.3.1 讨论

    5.3.2 本章小结

第六章 结论

6.1 主要结论

6.2 创新点

6.3 进一步研究的建议与思考

附录1 太阳辐射模型MATLAB主要计算代码

附录2 不同墙体衰减因子计算结果

附录3 不同墙体典型晴天下蓄放热量测试数据

参考文献

致谢

个人简历

文章摘要:日光温室以其优良的保温节能特性,在中国北方得到广泛应用。墙体作为日光温室中最重要的围护结构兼有承重、保温和蓄热的功能,对于保持温室气温的稳定起着至关重要的作用。墙体蓄放热能力的优劣,一方面与墙体材料的储热特性有关,另一方面取决于蓄热层厚度。因此,确定日光温室蓄热层厚度,对于推进日光温室墙体改进,推动设施农业发展意义重大。本文从探索温室墙体蓄热层厚出发,采用温室测试、模型计算与虚拟仿真模拟等技术对影响温室墙体蓄热层厚度的墙体表面太阳辐射照度、墙体内部温度两个关键因素进行了研究。首先,该文在总结已有日光温室太阳辐射模型的基础上,通过气象数据,地球、太阳的运动规律以及太阳光线与日光温室前屋面入射角的关系,建立了较为完善的日光温室太阳辐射模型,并利用该模型对温室内部辐射规律进行分析。其次,以温室内太阳辐射与室外气温作为输入条件,按照试验温室实际尺寸和相关关系进行参数化建模并模拟计算不同月份墙体温度场变化。最后测试不同墙体类型的日光温室墙体内部温度变化,通过对墙体内部温度衰减变化,对墙体蓄热层厚度进行计算与验证。得出主要结论如下:（1）本研究通过气象数据,地球、太阳的运动规律,建立太阳光线与屋面之间的关系,并求解屋面任意位置、任意时刻的入射角与透光率计算照射在地面与墙体表面不同位置的太阳辐射照度,建立了晴天（无云）的日光温室太阳辐射模型。通过对典型晴天实测值与计算值进行比较,计算值与真实值平均偏差最大为63.46 W/m

文章来源：《山东农业工程学院学报》 网址: http://www.sdnygcxyxb.cn/qikandaodu/2021/1110/806.html