一、温室的能耗分析与保温幕的节能效果(论文文献综述)
张观山[1](2021)在《基于环境预测状态的连栋温室节能控制关键技术研究》文中研究表明近年来,中国引进诸多荷兰文洛型连栋玻璃温室,但由于能耗问题导致温室运行成本过高,进而导致大部分连栋玻璃温室处于亏损经营状态。由此可见,能耗问题已成为制约连栋温室产业发展的瓶颈问题。优化温室环境控制策略是降低温室能耗的有效途径之一。然而,传统的温室节能环境控制策略仅根据过去和现在的环境状态测量值进行控制决策,对具有显着非线性、滞后性特点的温室环境系统难以取得理想的节能效果。通过对温室环境状态变化趋势进行研究和建模,将温室环境系统非线性、滞后性特点融入到温室环境状态预测模型,根据未来有限时域温室环境系统的预测响应合理的计算控制量,解决因温室环境系统非线性、滞后性特点而影响节能控制效果的难题,有利于实现温室节能降耗。为此,本文提出了基于环境预测状态的连栋温室节能关键控制技术并展开研究,主要研究内容如下:(1)构建室外太阳辐射预测模型。通过对比试验的方法从32个特征输入变量中确定最优特征输入变量组合,采用深度神经网络(DNN)模型训练数据集,采用气象预报服务获取的气象预测数据构建特征输入预测数据,建立了基于深度神经网络模型(DNN)和气象预报服务的室外太阳辐射预测模型。分别在山东省泰安市(36.08°N,116.95°E)、河北省廊坊市(39.23°N,116.44°E)对室外太阳辐射预测模型的预测效果进行检验,检验充分考虑了晴天、多云、阴天等太阳辐射幅度及波动不同的天气状况。试验期间,室外太阳辐射预测值与测量值的决定系数R2最大值为0.98,均方根误差RMSE最小值为15.2W/m2,平均绝对误差MAE最小值为7.82W/m2,通过与国内外太阳辐射预测模型进行对比,验证了本文所提基于深度神经网络模型(DNN)和气象预报服务的室外太阳辐射预测模型的预测精度。(2)构建连栋温室覆盖层太阳辐射模型。分别提出覆盖层表面太阳辐射、覆盖层太阳辐射动态透射率和吸收率、覆盖层吸收太阳辐射、透过覆盖层进入温室的太阳辐射的计算方法,建立了连栋温室覆盖层太阳辐射模型。为提高模型精度,进一步提出了覆盖层动态透射率和动态吸收率计算方法,并使用该方法将覆盖层太阳辐射吸收率分为直射辐射吸收率、散射辐射吸收率和地表反射辐射吸收率,将覆盖层太阳辐射透射率分为直射辐射透射率、散射辐射透射率和地表反射辐射透射率分别计算,进而精确计算覆盖层吸收太阳辐射和透过覆盖层进入温室的太阳辐射。最终,将连栋温室覆盖层太阳辐射模型引入覆盖层温度预测模型,并通过检验覆盖层温度预测模型的预测精度对连栋温室覆盖层太阳辐射模型进行验证。试验结果表明,覆盖层温度模型计算值与测量值的决定系数R2最大值为0.96,均方根误差RMSE最小值为1.42℃,通过与相关模型对比得出连栋温室覆盖层温度预测模型具有较高的预测精度,进而验证了连栋温室覆盖层太阳辐射模型的正确性。(3)构建连栋温室环境状态预测模型。综合考虑太阳辐射吸收、对流换热、长波辐射、潜热换热、热量传导等能量传递形式,基于能量平衡原理建立多个能量平衡方程。利用龙格库塔四阶积分求解算法对能量平衡方程求解,构建连栋温室环境状态预测模型。分别在温室内有、无作物两种情况下开展连栋温室环境状态预测模型验证试验,将模型状态计算值与测量值进行对比,验证模型对温室环境状态预测的精度。试验结果表明,本文构建的连栋温室环境状态预测模型具有较高的预测精度。(4)提出基于环境预测状态的连栋温室节能控制策略。将连栋温室环境状态预测模型、最优控制理论、反馈校正等融入到温室节能控制策略中,提出基于环境预测状态的连栋温室节能控制策略,实现温室最优节能控制。最后,通过对照试验验证基于环境预测状态的连栋温室节能控制策略的节能效果。
孙潜[2](2021)在《内保温日光温室温光性能的研究》文中研究指明日光温室是满足冬季作物生产的重要农业设施,不仅能够解决我国北方冬季新鲜蔬菜水果供应少而难的问题,同时能够利用太阳能作为驱动温室生产的能量来源,降低能耗甚至是零能耗,为我国社会经济以及生态带来了巨大效益。内蒙古地处我国北疆,光照充足,是发展日光温室产业的理想区域之一。但是,往往也要面临冬季高寒风冽的气候问题。传统日光温室常采用保温被外覆盖方式进行温室保温,但是外保温被很容易受外界不良环境影响,保温被老化破损都会导致温室保温性下降,甚至受潮吸水而增大自重,对温室结构安全产生威胁。日光温室的保温蓄热不仅是温室设计理论的研究重点,也是生产实践的重要保障。基于内蒙古地区气候条件以及日光温室设计理论,内蒙古农业大学设施农业课题组在传统日光温室的基础上,优化了温室结构,针对性地设计出保温被内置式的内保日光温室,为日光温室结构创新提供了依据,也驱使日光温室向着更加保温蓄热的方向发展优化,同时也能够缓解了内蒙古高寒地区日光温室生产所面临的燃眉之急。但是,基于传统日光温室基础上优化改进的内保温日光温室在实践中也存在大量不足,主要体现在与内保温日光温室相配套的一些理论及技术的研究相对滞后,为此,本研究首先对比分析了普通日光温室(NG)和内保温日光温室(IG)室内光照的时空变化规律,明确了内保温日光温室的采光特性。其次在前人日光温室太阳辐射模型的研究基础上,建立了内保温日光温室太阳辐射模型,并利用模型对影响内保温日光温室光环境的因素进行研究。最后通过对比四种不同覆盖类型的内保温日光温室,即单膜单保温被覆盖厚型墙体温室(G1)、双膜单保温被覆盖厚型墙体温室(G2)、双膜双保温被覆盖厚型墙体温室(G3)、双膜双保温被覆盖薄型墙体温室(G4),明确了不同内保温日光温室的热环境特性,以期为内蒙古高寒地区温室结构设计优化、环境调控提供理论依据。主要研究结果如下:1)相比于普通日光温室,内保温日光温室光环境在不同天气条件及时空分布均有提高。晴天时(2015年1月10日),内保温日光温室平均太阳辐射较普通日光温室可提高9.7%~16.8%,平均采光率可提高11.11%~16.89%,太阳能截获累积量可提高9.82%~17.06%;而阴天时(2015年1月6日),平均太阳辐射可提高14.4%~17.7%,平均采光率可提高15.22%~19.64%,太阳能截获累积量可提高17.28%~17.51%。2)建立内保温日光温室太阳辐射模型,模型R2在0.89~0.96之间,模拟内保温日光温室太阳辐射的精准度较高。通过模型计算可知,冬至日时,上午偏东方位温室透光率高于偏西方位,而下午则相反;不同方位温室内地面太阳辐射差异较小,主要是温室墙体获得最大太阳辐射的时间节点,正南方位出现于中午,偏西方位中午延后,偏东方位中午提前。全天地面和墙体太阳辐射累积总量正南方向最多,随方位角增大而减少,且相同方位温室之间的差异较小。3)通过模型计算,分析了保温被位置对室内光照的影响,结果表明:随着保温被水平投影长度增加时,保温被越来越多地阻止了进入温室的太阳辐射,尤其是墙体获得的太阳辐射越来越少,与保温被水平投影长度为0时(L=0m)相比,不同水平投影长度降低了墙体和地面太阳辐射日累积量11%~78.53%,不利于温室采光以及墙体蓄热。4)相比于其他三座温室,G3对于温室热环境的营造要更突出。连续一个月(2016年12月15日~2017年1月15日)测试结果表明:夜间温度G1下降最快,G3下降最慢;连续晴好天气时(2017年1月11日9:00~1月14日9:00),G1,G2、G3、G4夜间平均气温分别为10.5℃、12.4℃、13.1℃、11.9℃。连续不良天气时(2016年12月22日9:00~12月26日9:00),G1,G2、G3、G4夜间平均气温分别为8.5℃、10.4℃、11.1℃、9.3℃。G1表现最差,G4表现次之,G2表现较好,G3表现最佳。5)连续一周(2017年1月1日~1月7日)的温室运行中,4座温室夜间相对湿度均可达90%以上。土壤20 cm处平均温度G1、G2、G3、G4分别为13.7℃、16.8℃、17.5℃、14.2℃。6)4座温室墙体20 cm处温度变化最剧烈,晴天时(2017年1月2日9:00~1月3日9:00),G1、G2、G3、G4平均温度分别为13.4℃、16.3℃、17.4℃、11.9℃;阴天时,(2017年1月6日9:00~1月7日9:00),分别为10.9℃、12.9℃、14.2℃、10.8℃。晴天时G1、G2、G3墙体40 cm、80 cm深温度变化趋于稳定;阴天时G1、G2、G3墙体80 cm深温度变化趋于稳定,40 cm处仍然释放热量。7)G1、G2、G3、G4每平方米建造成本分别为284.7元、293.4元、317.7元、236.9元。G3热环境营造最好,但成本也最高;G4成本最低,热环境略好于G1,但墙体蓄热效果较差。
肖林刚,王先宏,王瑞,吴乐天,张丽[3](2021)在《连栋温室侧立面塑料薄膜保温效果及试验研究》文中研究指明为了提高连栋温室的保温性能,验证连栋温室侧面保温膜的温、光性能,设计了一种以侧立面悬挂日光温室覆盖用的棚膜作为连栋温室侧面保温膜的试验温室。试验结果表明,有保温措施的温室在测试期内的平均温度较无保温措施温室的平均温度提高了约2.9℃。晴天时,与无保温措施的温室比较,有保温措施温室的昼间和夜间平均气温分别提高了约2.2℃和3.5℃;阴天时,有保温措施的温室气温也始终高于无保温措施的温室气温。与无保温措施的温室比较,侧面保温温室的光照强度下降约6.71%。
李帅[4](2020)在《大跨度非对称大棚上拉式内保温被卷帘系统的设计与应用评价》文中研究说明温室大棚是以采光和保温材料作为全部或部分围护结构、用于栽培植物的建筑。为了提高温室大棚的保温能力,通常采用多层覆盖保温蓄热措施,覆盖材料分为透明和非透明两种,透明材料保温能力较差,非透明材料保温能力较好,在白天卷至温室大棚顶部时,非透明覆盖材料会在温室长度方向上投射出一段阴影带,减少地面阴影部位光照时数及光照强度,且阴影部位随着太阳从日出到日落位置的变化也发生位移,进而对温室北部较大面积作物的生长品质和产量产生一定不良影响。本文通过分析卷帘机演变历程,结合目前市场上使用较多类型的卷帘机,分析了目前使用的保温被类型、内部机械动力结构和外部支撑体系,借鉴连栋玻璃温室遮阳系统工作原理,依托18m跨度非对称双层保温大棚作为试验对象,评判了一种质地轻薄、保温良好、吸水性较差、抗拉性能强的丝棉保温被作为内保温覆盖材料,并按照“电动机-减速机-联轴器-传动轴-牵引绳-配重轴-保温被”的工作方式,设计出一套包括动力装置、传动装置、固定装置和保护装置四部分的大跨度非对称大棚上拉式内保温被卷帘系统。在夜间需要覆盖时,该内保温被卷帘系统驱动传动轴正转,将保温被向上拉升;在白天不需覆盖时,卷帘系统驱动传动轴倒转,牵引绳倒退,让保温被滑落置于地面。经过反复多次试验、优化系统结构,本卷帘系统运行稳定、效果良好,满足生产需求。在冬季温光性能测试中,相比无保温被大棚,内保温大棚可以提高室内温度0.4~6.5℃,尤其是寒冷天气夜间情况下,能够减缓热量散失,有效提高棚内最低温度,避免出现极端情况;在晴朗天气上午揭开保温被后,能够加快棚内温度升高,保持全天空气湿度相对平稳。典型晴天条件下,内保温大棚和外保温大棚内均表现为南部光照最好,中部低于南部,北部最差。二者南北方向不同位置透光率差异中部>北部>南部,且内保温大棚较外保温大棚内光照强度高,南北方向分布更均匀,采光性能更好,可增加约12.22%的透光率。综合以上温光环境测试,结果表明,本系统所设计的大跨度非对称大棚上拉式内保温被卷帘系统,在实现保温被“由外向内”的转移的同时,也能够解决白天遮光在地面产生投影的问题,可增加棚内进光量,增加光照强度,提高室内温度,对于棚内作物生长和产量有积极作用。
穆大伟[5](2017)在《城市建筑农业环境适应性与相关技术研究》文中进行了进一步梳理在城镇化快速发展过程中,我国耕地紧张局势越加严重,城市生态环境持续恶化。开展具备农业生产功能的城市建筑环境适应性与种植技术研究,能够有效补偿耕地面积,减少资源消耗,改善城市生态,使城市产生从单纯的资源消耗型向生产型的革新性转变,具有重要的经济、社会、生态和学术意义。课题以居住建筑和办公建筑为研究对象,综合运用实地调研、理论整合、种植试验、计算机模型建构等方法进行研究。主要研究方面:系统梳理有农建筑理论,农业城市环境适应性、建筑环境适应性研究,建筑农业种植技术、品种选择技术研究、屋顶温室有农建筑范式研究。研究内容:(1)在生产性城市理论指导下,系统梳理有农建筑理论。有农建筑是在传统民用建筑基础上,采用现代农业技术和环境调控手段,系统耦合人居生活与农业生产活动,构筑“建筑—农业—人”一体化生态系统,具备农业生产功能的工业建筑和民用建筑。(2)城市环境与传统农田环境差异较大,论文以城市雨水和城市空气条件下蔬菜适应性为切入点进行种植试验研究,测量蔬菜光合速率、根系活力、维生素含量和重金属含量等蔬菜品质指标和生理指标,探讨农业在城市环境中的适应性。(3)对比分析蔬菜和人体对环境的要求,提出人菜共生空间光照、温度、湿度、气流等环境指标。测量客厅、办公室、阳台、屋顶的光照强度、温度、湿度、CO2浓度,分析蔬菜在建筑环境中的适应性。进行建筑蔬菜种植试验,测量生理指标与产量,计算蔬菜绿量和固碳吸氧量,探讨蔬菜生产建筑环境适应性和生态效益。(4)结合设施农业技术和立体绿化技术,筛选建筑农业种植技术:覆土种植、栽培槽种植、栽培块种植、水培种植。提出建筑农业新技术:透气型砂栽培技术。该技术可实现不更换栽培基质持续生产,是更加适宜建筑环境的农业种植技术。进行透气型砂栽培生菜种植试验研究,论证透气型砂栽培技术可行性。(5)提出建筑农业品种选择基本原则,系统整理120种蔬菜环境要求数据,建立建筑蔬菜品种选择专家系统。以建筑农业微空间和中国农业气候区划为基础,进行建筑农业气候区划。(6)进行屋顶温室有农建筑专题研究,探索日光温室、现代温室和建筑屋顶结合的具体模式,并将光伏与屋顶温室进行结合,使建筑具备能源生产和农业生产的功能。利用Design Builder模拟屋顶温室、屋顶农业和普通建筑的能耗,探讨屋顶温室的节能性。论文阐述了有农建筑的内涵,通过调查研究、理论研究、试验研究、模拟研究对农业城市适应性、建筑适应性、建筑农业种植技术、建筑蔬菜品种选择技术、屋顶温室有农建筑模型与能耗进行了研究。结论如下:(1)城市雨水和城市空气环境下的蔬菜生长势弱,商品产量低,营养品质较好,重金属As、Cd、Pb含量满足国家标准食品安全要求,城市雨水可作为农业灌溉用水,交通路口不宜进行蔬菜商品生产;在人菜共生建筑空间中,蔬菜要求光照强度3000lux以上,远高于人居环境要求,需要解决补光而不产生眩光的问题,人菜温度、湿度、通风环境要求范围较为接近,人菜CO2和O2具有互补作用;通过办公建筑和居住建筑环境测量试验和种植试验研究证明人菜共生是可行的,种植试验表明,南向窗台、南向阳台和西向阳台单株生物量分别为163.15g、138.08g、132.42g,显着高于北向窗台19.01g和屋顶31.67g,不同空间蔬菜叶绿素含量、净光合速率、固碳吸氧量和绿量差异明显。(2)提出建筑农业三原则:对人工作和生活影响小、对建筑环境影响小、种植管理简单,筛选出建筑农业适宜技术:覆土栽培技术、栽培槽技术、栽培块种植技术、栽培箱种植技术、水培技术;提供新的建筑农业种植技术:透气型砂栽培技术,试验证明透气型砂栽培技术是可行的;建立120种蔬菜环境指标数据库,建立品种选择专家系统,进行建筑农业气候区划,解决了建筑蔬菜品种选择问题。(3)探索通过屋顶温室进行农业、能源复合式生产的有农建筑范式;Design Builder软件模拟表明屋顶现代温室和相连建筑顶层的全年能耗为80802 Kwh,露地现代温室+没有屋顶温室的建筑顶层全年能耗为90429 Kwh,全年节能9627 Kwh,露地日光温室+普通建筑顶层全年能耗为48806 Kwh,屋顶日光温室和建筑顶层全年能耗为46924 Kwh,全年节能1882 Kwh,证明屋顶温室是节能的。论文为有农建筑和生产型建筑系统构筑做了部分工作,属于生产性城市理论体系研究,是国家自然科学基金《基于垂直农业的生产型民用建筑系统构筑》(项目批准号:51568017)的部分研究成果,为生态建筑设计探索新方法,为可持续城镇建设提供新思路。
徐静[6](2016)在《跨季节太阳能蓄热温室的热环境调控与运行特性研究》文中研究说明太阳能温室是一种人工建立的适合于植物生长的小气候系统,该系统的特殊性在于透明围护结构传热系数高,漏热快,与常规建筑物相比基本没有蓄热能力,冬季室内外温差较小,无法满足温室植物12-15℃的最低温度要求。而夏季由于“温室效应”造成热量在室内积聚,温度过高影响植物生长。在上海这样的夏热冬暖地区如何对温室热环境进行调控是十分重要的课题。研究针对上海的气候特点在实验温室中搭建了两套相互独立的系统调节温室内热环境:太阳能跨季节蓄热供暖系统及夏季蒸发冷却降温系统。通过前期建模分析与后期实验验证探讨了系统运行的特性规律。本文具体内容如下:1.本文基于建立的温室夜间热平衡模型,首先对环境外部扰量对室内热环境的影响进行了探讨找出夜间温室散热主要形式;其后,从供热过程中的供应侧角度入手分析了三种以温室地表面散热为主的供热方式,探讨了其运行参数对温室室温的影响;最后,从环境温度及植物需求温度的需求侧为切入点,以供热保证率为评价指标,评价了热源温度相同情况下三种供热方式的优缺点及适用情况。研究证明了利用温室特殊结构,将地下土壤作为热源、裸露地表面作为散热面的供热方式是可行的。此外鉴于辐射供暖对热源温度要求不高的特点,可与低品位的太阳能结合利用。2.在第二章提出的供热模式基础上、以上海交通大学浦江绿谷低碳农林实践基地Venlo型温室为对象搭建太阳能-土壤季节性蓄热与架空盘管集成的温室供暖系统,进行了长期连续的实验研究,并与同规模同类型的未蓄热供暖温室作了性能对比。通过分析三种供暖模式下室内温度调控结果,验证了该系统的可行性和有效性。3.以实验为原型搭建了季节性蓄热供暖系统的模型,分析了供应侧各参数(包括系统部件的几何尺寸与子系统回路控制条件)对太阳能保证率与蓄热体取热效率两个性能指标的影响,并评价了相关参数的敏感性,揭示了重要设计参数及运行参数对季节性蓄热供暖系统能效的影响规律。以系统多参数同步优化研究方法为切入点,以全生命周期内总投资为目标函数对系统进行优化模拟,优化系统集热器水箱体面比为0.055,地下埋管数减少到75根。计算得到前两年的太阳能保证率与蓄热体取热效率分别为70.4%、16.2%和75.2%、22.6%,20年使用寿命期间总投资为132.9万元。其后,通过比较与既有实验同配置的系统在9个不同气候类型区域的运行性能,提出将蓄热体取热效率与太阳能保证率共同作为评判季节性蓄热供暖系统于一个地区是否适用的评判标准,分析了太阳能-土壤季节性蓄热系统在不同气候条件地区供暖的适用性。4.针对湿帘-风机蒸发降温系统在湿度较大地区效率不高的状况,提出将该系统与温室内外遮阳结构结合使用的调控举措,通过全尺寸实地实验验证了该方案的可行性。其后探讨了不同设备组合运行模式下室内空气的温湿度分布规律,为进一步夏季温室温度调控提供了实验数据支持。
陈教料[7](2016)在《基于模型优化预测与流场分析的温室能耗控制方法》文中提出现代温室是一种高能耗的抗逆性生产设施,降温和加温都需要消耗大量的能源,节约温室能耗已成为设施农业发展的突出问题。因此,为降低能耗和提高温室热性能,开展了温室能耗建模、降温与加温条件下的温室内计算流体(CFD)建模、基于流场分析的温室环境优化设计、基于CFD流场与能耗预测模型(EPM)的温室能耗控制等方面的研究。第1章:综述温室能耗模型、室内CFD建模和温室能耗控制方法的研究现状,分析了课题的研究背景和意义,给出了本课题的研究内容和总体框架。第2章:针对温室能量传递过程的非线性、多因素耦合等特点,提出了一种温室降温能耗的模型优化预测(MOP)方法。建立了温室能耗预测物理模型,结合Sobol’灵敏度分析方法对物理模型中的待定参数进行简化,有效提高了模型参数辨识过程的收敛速度;提出了一种面向温室能耗预测的自适应粒子群遗传算法(APSO-GA),实现温室降温能耗的快速和准确预测;通过在Venlo型温室进行降温实验,验证了模型及算法的有效性。第3章:针对半封闭式温室加温物理过程的特征,建立了温室的加热能耗预测模型,并结合自加速粒子群遗传算法(SPSO-GA)优化模型的待定参数,实现半封闭式温室加温能耗的准确预测;通过上海地区半封闭式温室的加温实验,证明了温室能耗的MOP方法具有较广泛的适用性。第4章:分析温室内空气流体动力学属性,基于Darcy-Forchheimer方程推导出作物对室内环境影响的质量、动力和能量源项方程;结合标准k-ε模型,构建并求解温室湿帘-风机降温条件下的三维非稳态模型;通过仿真分析温室的降温性能,揭示了湿帘面积和风机速度参数对室内降温环境的影响规律;提出了一种基于CFD流场分析的温室降温系统设计方法,实现不同温室条件下的降温湿帘面积和风机参数的合理选配。第5章:利用温室能耗预测模型分析了温室的热负荷,设计了浅表水源热泵加热系统(SWSHPS);采用Lam-Bremhorst低雷诺数模型构建温室加热系统CFD模型,实现了室内的风机盘管位置与分布的优化设计。提出了一种结合能耗预测和流场分析的温室加热系统的设计方法,并通过实验验证了设计方法的有效性。第6章:采用CFD离线预测方法确定风机盘管组的优先级,结合EPM在线预测和优化温室的能耗需求,提出了一种基于CFD-EPM的温室加热控制方法。构建实验平台,编写相应的控制软件,分析和评估CFD-EPM控制方法的效能,验证了控制方法具有能耗低、控制精度高和响应速度快等优势。第7章:总结了本文的主要研究内容和创新点,对未来的研究工作进行了展望。
王军[8](2012)在《温室番茄和苦苣变温控湿节能效应研究》文中进行了进一步梳理在能源价格的居高不下和全球节能减排的背景下,降低能耗对于现代温室发展具有重要的意义。采用变温控制可以允许温度在较大幅度内波动,以最大限度地提高温室对于日光能量的利用,是一个较好的节能途径。而且,采用相对湿度控制措施可以在安全的湿度范围内减少温室用于除湿的能耗。本论文以果菜类温室长季节栽培蔬菜番茄为材料,研究了变温控制结合相对湿度控制的实际节能效果,及其对2个不同采摘类型的番茄品种的生长发育、产量、品质和病害发生的影响。以叶菜类早春温室育苗蔬菜苦苣为材料,研究了苦苣对温度的敏感期和变温控制的可行性,采用2种不同变温控制研究了苦苣温室育苗的节能效果,以及变温育苗对苦苣育苗质量、抽薹和产量的影响,为进一步应用变温和相对湿度控制节能研究奠定了基础。主要研究结果如下:在番茄长季节栽培中,相较于传统的温湿度控制,采用变温(通风温度24℃,白天加温温度14℃,夜间温度可变,使用保温幕)和相对湿度控制(不超过95%)可以全季节能18.27%,变温与传统湿度控制方式节能10.31%,传统温度和相对湿度控制节能2.65%。不同温度、湿度控制对于Elegance和Encore两个番茄品种的生长发育、产量和品质影响不显着。但对不同周次的产量影响显着,变温控制下前期的产量显着提高,平均单果重增加,番茄果实生长速率在日间较高。整穗采摘的Elegance品种在变温与相对湿度控制下总产量和商品果产量可以分别提高2.31kg/m2(5.3%)和1.5kg/m2(3.6%)。4种温度和湿度控制的处理均不能防止番茄发生灰霉病。相对湿度控制下的番茄灰霉病的发生时间延迟,累计发病株数降低。单独变温控制使植株感染灰霉病的危险增加,但通过与相对湿度的综合控制可以有效减少这种风险。在相对湿度控制下,温室的相对湿度要高于传统的绝对湿度亏缺控制,但是在安全的范围之内,而且在凌晨的时间段,相对湿度控制措施有效地减少了植株结露。通过对温室内不同高度的温湿度监控发现,1.2-1.7m的相对湿度最高,在采用相对湿度控制方式时,要重点监控这一高度的湿度并与植株的温度同时进行监控。采用将苦苣幼苗在温暖环境(17℃)和冷环境(平均温度10.5℃)两种环境下每周进行双向互换的方法研究了苦苣对于温度的敏感时期和在不同温度条件下的生长发育规律。通过解剖镜和扫描电镜观察了苦苣生长点变化和花芽分化过程。结果表明,变温控制在苦苣育苗中是可行的,在2-17℃的设定温度范围内,苦苣在温暖环境下和低温环境下均会完成花芽分化和抽薹,低温下花芽分化的时间需要24天,温暖环境下需要60天。10片可视叶片总数能较好地表征植株是否完成开花诱导。从开花诱导完成后到抽薹期间,低温能促进苦苣的抽薹迅速完成。苦苣的抽薹与开花与其他菊科作物有所不同,在薹抽出的过程中顶芽还在不断地分生叶片和侧枝,没有显着的顶花,其第一朵花开花的位置也不固定。通过对侧芽花芽分化的电镜观察发现,苦苣花芽分化与其他菊科作物类似。在苦苣的变温栽培中,采用与传统温度控制日平均温度相同的变温控制(夜温10℃,日温24℃)可以达到10%左右的模拟节能效果,对幼苗的叶片数、鲜重没有显着影响,但可导致植株叶片伸长,对于采收时单菜重没有显着影响,在部分周降低了抽薹的比例。较低温度的变温控制(夜温10℃,日温14℃)会导致苗子较小,早期抽薹风险比例较高,单菜重略低。两个批次的低温冷处理显着提高了苦苣的抽薹比例。
赵淑梅,马承伟,刘晨霞,张义,张建宇,孙国涛[9](2011)在《温室多层覆盖传热系数与热节省率的工程算法》文中研究说明针对温室环境工程设计和保温性评价中多层覆盖传热计算问题,研究了根据单层保温幕保温性数据确定多层覆盖传热系数的方法。运用工程传热学理论,推导了由单层保温幕热节省率计算多层保温幕热节省率的公式,进而可计算多层覆盖传热系数。计算式揭示了温室单层保温幕和多层覆盖传热参数间的定量关系,通过引入传热阻比这一新概念,形式更加简明。采用多种数据的综合检验结果表明,所提出计算式准确性较高,同一情况下由单层保温幕热节省率计算得出的3层保温幕热节省率,与直接获得的同一热节省率最大相差仅4.6%。论文提出的计算方法,可避免对多种材料组合的各种多层覆盖进行逐一测试,系统地解决了多层覆盖传热计算中热节省率和传热系数确定的问题。
吴飞青[10](2010)在《温室冬季热环境数值分析与实验研究》文中认为温室可通过控制系统来调节作物产期及提高产量产值等。近些年我国从国外引进不少玻璃温室尤其是连栋玻璃温室,但运行能耗过高,尤其是冬季加温,使得许多建完之后的温室处于亏损的经营状态甚至被拆除或改建,主要原因是由于温室参数的不合理使得能量分布不合理,致使能耗大部分未得到有效利用,已成为阻碍设施农业发展的主要因素和亟待解决的瓶颈问题。传统的温室环境研究方法由于其各自的局限性(温室模型实验和物理模型模拟)不能从根本上解决。近年来,随着计算机性能和技术的改善,CFD(Computational Fluid Dynamics)成为研究温室动力学的一种新的有力工具,本文选取浙江工业大学校内Venlo型三跨度智能玻璃温室为研究对象,采用计算流体动力学和热力学等技术开展温室冬季热环境数值分析与试验研究,对于降低温室冬季加温能耗和改善冬季温室作物环境具有重要的现实意义,为进一步的温室低成本设计和环境节能控制奠定基础。本文的主要工作与创新点如下:1.建立了温室环境物理模型,分析了物理模型与CFD模型的映射关系,研究了温室环境三维CFD瞬态建模技术,提出了一种以CFD三维数字复合场模型为核心的温室参数优化方法。2.针对Venlo型智能玻璃温室内流场的特性及其边界的特征,通过模型映射、多孔介质和空气动能量方程的改进技术,建立了热风采暖条件下考虑作物的热环境瞬态三维数字场模型,并进行了试验研究。3、采用混合气体的多相流分析方法,建立了热风加温系统的CFD优化模型,并仿真分析了温室系统相应的热环境分布。4、针对Venlo型智能玻璃温室,建立了一种基于能量平衡的能耗预测模型。5.最后,对全文进行总结,并对进一步的研究提出一些展望。
二、温室的能耗分析与保温幕的节能效果(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、温室的能耗分析与保温幕的节能效果(论文提纲范文)
(1)基于环境预测状态的连栋温室节能控制关键技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.1.3 课题来源 |
1.2 连栋温室节能控制关键技术国内外研究现状 |
1.2.1 温室模型预测控制技术 |
1.2.2 温室环境状态预测模型 |
1.2.3 太阳辐射预测技术 |
1.3 连栋温室节能控制领域目前尚存的技术问题 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.4.1 技术路线 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 论文结构 |
1.6 本章小结 |
2 室外太阳辐射预测模型 |
2.1 数据集 |
2.1.1 数据获取 |
2.1.2 数据预处理 |
2.1.3 数据标准化 |
2.2 建模方法 |
2.2.1 模型整体结构 |
2.2.2 深度神经网络(DNN)模型 |
2.2.3 气象预测数据获取 |
2.2.4 评价标准 |
2.3 最优特征输入变量 |
2.3.1 特征输入变量组合 |
2.3.2 试验设计 |
2.3.3 最优特征输入变量选择 |
2.4 模型验证 |
2.5 本章小结 |
3 连栋温室覆盖层太阳辐射模型 |
3.1 覆盖层表面太阳辐射 |
3.2 覆盖层透射率和吸收率 |
3.3 覆盖层吸收和进入温室的太阳辐射 |
3.4 模型验证 |
3.4.1 试验温室 |
3.4.2 温室环境监测 |
3.4.3 连栋温室覆盖层温度预测模型 |
3.4.4 模型求解 |
3.4.5 结果与分析 |
3.5 覆盖层太阳辐射动态吸收率分析 |
3.6 覆盖层吸收太阳辐射分析 |
3.7 覆盖层太阳辐射动态透射率分析 |
3.8 透过不同覆盖面进入温室的太阳辐射分析 |
3.9 本章小结 |
4 连栋温室环境状态预测模型 |
4.1 模型变量 |
4.2 能量传递形式 |
4.2.1 太阳辐射吸收 |
4.2.2 对流换热 |
4.2.3 长波辐射 |
4.2.4 潜热换热 |
4.2.5 热量传导 |
4.3 土壤周期温度模拟方程 |
4.3.1 方程构建 |
4.3.2 方程参数确定 |
4.3.3 土壤周期温度模拟方程验证 |
4.4 温室能量平衡方程 |
4.5 模型验证 |
4.5.1 试验温室 |
4.5.2 数据采集 |
4.5.3 模型简化 |
4.5.4 结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 节能控制策略及试验 |
5.1 节能控制策略构建流程 |
5.2 最优控制 |
5.2.1 被控系统状态方程 |
5.2.2 状态方程的边界条件 |
5.2.3 性能指标 |
5.2.4 控制作用的容许范围 |
5.2.5 最优控制仿真研究 |
5.3 搭建试验系统及试验效果分析 |
5.3.1 试验地点及试验条件 |
5.3.2 试验系统介绍 |
5.3.3 温室能耗在线监测 |
5.3.4 节能效果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间主要成果 |
(2)内保温日光温室温光性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国日光温室发展状况 |
1.1.2 日光温室发展存在的问题及新要求 |
1.2 研究状况 |
1.2.1 日光温室结构合理性及优化研究 |
1.2.2 日光温室环境调控及理论研究 |
1.3 研究意义、内容及方法 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究内容、方法 |
2 内保温日光温室光环境特性及其影响因素分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验温室及其参数 |
2.1.2 试验项目 |
2.2 内保温日光温室太阳辐射模型 |
2.2.1 模型概述与简化 |
2.2.2 模型建立 |
2.3 评价指标与数据处理 |
2.3.1 评价指标 |
2.3.2 数据处理 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 内保温日光温室室内太阳辐射照度分布规律分析 |
2.4.2 内保温日光温室太阳辐射模型验证 |
2.4.3 内保温日光温室光环境影响因素分析 |
2.5 讨论与小结 |
2.5.1 讨论 |
2.5.2 小结 |
3 内保温日光温室保温蓄热性能分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验温室及其参数 |
3.1.2 试验方法及项目 |
3.1.3 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同温室太阳辐射对比 |
3.2.2 不同温室气温对比 |
3.2.3 不同温室空气相对湿度对比 |
3.2.4 不同温室土壤温度对比 |
3.2.5 不同温室墙体温度对比 |
3.2.6 不同温室建造成本对比 |
3.3 讨论与小结 |
3.3.1 讨论 |
3.3.2 小结 |
4 结论与建议 |
4.1 主要结论 |
4.2 建议 |
4.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)连栋温室侧立面塑料薄膜保温效果及试验研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验温室 |
1.2 温室测点布置 |
1.3 数据分析和评价方法 |
2 结果与分析 |
2.1 温度极值变化性能分析 |
2.2 室内外平均气温变化分析 |
3 结语 |
(4)大跨度非对称大棚上拉式内保温被卷帘系统的设计与应用评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 温室保温性能的研究意义 |
1.3 日光温室外保温覆盖材料研究现状 |
1.4 温室内保温覆盖材料研究现状 |
1.5 日光温室保温被卷帘装置研究现状 |
1.5.1 发展历程 |
1.5.2 主要类型 |
1.5.3 卷帘机类型对比 |
第二章 内保温被卷帘系统的设计 |
2.1 保温被卷帘技术现状 |
2.2 设计目的及意义 |
2.3 设计思路 |
2.4 技术路线 |
2.5 内保温覆盖形式设计 |
2.5.1 保温材料评判与确定 |
2.5.2 覆盖形式设计 |
2.6 机械动力系统设计 |
2.6.1 动力装置 |
2.6.2 传动装置 |
2.6.3 固定装置 |
2.6.4 保护装置 |
第三章 内保温被卷帘系统的建造及运行 |
3.1 试验方法 |
3.2 试验场地及材料 |
3.3 初步试验 |
3.3.1 试验材料与方法 |
3.3.2 试验结果与分析 |
3.4 改进试验 |
3.4.1 试验材料与方法 |
3.4.2 试验结果与分析 |
3.5 运行效果评价 |
3.6 优化设计及建议 |
第四章 内保温被卷帘系统对大棚温光性能的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试大棚 |
4.1.2 测量指标及布点 |
4.1.3 试验期间保温被覆盖情况 |
4.1.4 试验仪器 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 冬季典型天气下保温性能分析 |
4.2.2 冬季典型天气下空气相对湿度分析 |
4.2.3 冬季晴天光照性能分析 |
第五章 研究结论与展望 |
5.1 讨论 |
5.1.1 内保温被卷帘系统设计及运行评价 |
5.1.2 内保温被卷帘系统对大棚光照性能的影响 |
5.1.3 内保温被卷帘对大棚温湿性能的影响 |
5.1.4 内保温被卷帘系统存在问题 |
5.2 主要结论 |
5.3 创新点 |
5.4 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(5)城市建筑农业环境适应性与相关技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 都市农业 |
1.2.2 设施农业 |
1.2.3 立体绿化 |
1.3 研究范围的界定 |
1.4 研究方法 |
1.5 研究框架 |
1.6 创新点 |
第2章 有农建筑与产能建筑 |
2.1 有农建筑 |
2.1.1 垂直农场 |
2.1.2 有农建筑 |
2.2 产能建筑 |
2.2.1 被动房 |
2.2.2 产能房 |
2.3 生产型建筑 |
第3章 农业的城市环境适应性研究 |
3.1 城市雨水种菜可行性试验研究 |
3.1.1 国内外研究进展 |
3.1.2 材料与方法 |
3.1.3 结果与分析 |
3.1.4 结论 |
3.2 城市道路环境生菜环境适应性研究 |
3.2.1 材料与方法 |
3.2.2 结果与分析 |
3.2.3 讨论 |
3.2.4 结论 |
第4章 农业的建筑环境适应性研究 |
4.1 建筑农业环境理论分析 |
4.1.1 蔬菜对环境的要求 |
4.1.2 人菜共生环境研究 |
4.2 建筑农业环境试验研究 |
4.2.1 材料与方法 |
4.2.2 结果与分析 |
4.3 建筑农业环境适应性和生态效益研究 |
4.3.1 材料与方法 |
4.3.2 结果与分析 |
4.3.3 讨论 |
4.3.4 结论 |
第5章 建筑农业种植技术研究 |
5.1 建筑农业蔬菜种植技术 |
5.1.1 覆土种植 |
5.1.2 栽培槽 |
5.1.3 栽培块 |
5.1.4 栽培箱 |
5.1.5 水培 |
5.1.6 栽培基质 |
5.2 建筑农业新技术:透气型砂栽培技术 |
5.2.1 国内外研究现状 |
5.2.2 透气型砂栽培床 |
5.2.3 砂的理化指标研究 |
5.2.4 水肥控制技术研究 |
5.2.5 砂栽培的特点 |
5.3 透气型砂栽培技术试验研究 |
5.3.1 研究现状 |
5.3.2 材料与方法 |
5.3.3 结果与分析 |
5.3.4 讨论与结论 |
第6章 建筑农业品种选择技术研究 |
6.1 品种选择原则 |
6.1.1 研究现状 |
6.1.2 品种选择原则 |
6.2 品种选择专家系统 |
6.2.1 蔬菜品种数据库 |
6.2.2 品种选择专家系统 |
6.3 建筑农业气候区划 |
6.3.1 建筑农业空间微气候类型 |
6.3.2 建筑农业气候区划 |
6.3.3 建筑农业气候区评述 |
第7章 温室与屋顶温室 |
7.1 温室 |
7.1.1 日光温室 |
7.1.2 现代温室 |
7.1.3 温室环境调控系统 |
7.2 光伏温室:农业与能源复合式生产 |
7.2.1 研究现状 |
7.2.2 农业光伏电池 |
7.2.3 光伏温室的光环境 |
7.2.4 光伏温室设计 |
7.2.5 实践案例 |
7.3 温室环境试验研究 |
7.3.1 材料与方法 |
7.3.2 结果与分析 |
7.3.3 结论 |
7.4 屋顶温室 |
7.4.1 研究现状 |
7.4.2 实践案例 |
7.4.3 屋顶温室类型 |
7.5 屋顶温室模型构建 |
7.5.1 生产性设计理念 |
7.5.2 屋顶日光温室 |
7.5.3 屋顶现代温室 |
7.5.4 屋顶温室透明覆盖材料 |
7.6 屋顶温室生产潜力研究 |
7.6.1 评估模型的建立 |
7.6.2 天津市屋顶温室面积 |
7.6.3 屋顶温室的生产潜力 |
7.6.4 自给率分析 |
7.6.5 结果与讨论 |
7.7 屋顶温室能耗模拟研究 |
7.7.1 能耗模拟分析软件 |
7.7.2 建筑能耗模型 |
7.7.3 能耗模拟参数设置 |
7.7.4 能耗模拟结果与分析 |
7.7.5 能耗模拟结论 |
总结 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)跨季节太阳能蓄热温室的热环境调控与运行特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 温室供暖降温系统研究进展 |
1.2.1 温室冬季供暖技术 |
1.2.2 温室夏季降温技术 |
1.3 显热蓄热技术的发展与现状 |
1.4 当前研究所需要解决的问题 |
1.5 本文的主要研究工作 |
第二章 温室热平衡分析及供热末端效果比较 |
2.1 温室热环境模拟模型的构建 |
2.1.1 覆盖材料的热平衡 |
2.1.2 植物的热平衡 |
2.1.3 土壤的热平衡 |
2.1.4 室内空气的热平衡 |
2.1.5 辅助加热设备辐射散热盘管模型 |
2.1.6 数学模型的求解 |
2.2 模型验证 |
2.2.1 被动供暖模式 |
2.2.2 主动供暖模式 |
2.2.3 误差原因分析及对比 |
2.3 温室夜间热量平衡分析 |
2.3.1 热平衡 |
2.3.2 影响参数分析 |
2.4 不同供热方式的影响参数分析 |
2.4.1 深层土壤蓄热地表作为散热面 |
2.4.2 架空的散热盘管 |
2.4.3 不同供热模式下热源温度的提升对室内热环境的影响 |
2.4.4 地下水平埋管 |
2.5 供暖保证率比较 |
2.6 本章小结 |
第三章 跨季节太阳能蓄热供暖温室实验研究 |
3.1 实验温室介绍 |
3.2 季节性太阳能蓄热供暖系统介绍 |
3.2.1 太阳能集热循环子系统 |
3.2.2 地埋蓄热子系统 |
3.2.3 盘管供暖子系统 |
3.3 系统运行模式及特点 |
3.3.1 夏季及过渡季蓄热过程 |
3.3.2 供暖季释热过程 |
3.3.3 本实验系统特点 |
3.4 数据采集与自动控制系统 |
3.4.1 数据采集及处理系统的构建 |
3.4.2 系统运行策略 |
3.5 系统性能评价指标 |
3.6 实验结果与讨论 |
3.6.1 地下蓄热体 |
3.6.2 典型工况下温室供暖子系统的实验研究 |
3.6.3 供暖子系统全年运行性能分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 跨季节太阳能蓄热系统供暖工况性能分析 |
4.1 系统模型 |
4.1.1 建筑模型 |
4.1.2 系统部件 |
4.1.3 系统评价指标 |
4.1.4 模型验证 |
4.2 温室热负荷分析 |
4.3 影响参数分析 |
4.3.1 供应侧 |
4.3.2 敏感性分析 |
4.4 系统优化及运行性能分析 |
4.5 太阳能蓄热供暖系统在不同地域的适用性研究 |
4.6 本章小结 |
第五章 温室夏季工况湿帘-遮阳降温系统实验研究 |
5.1 夏季湿帘蒸发冷却-遮阳降温系统 |
5.1.1 风机湿帘降温工作原理 |
5.1.2 实验系统部件 |
5.1.3 数据采集系统介绍 |
5.1.4 评价指标 |
5.2 实验结果分析 |
5.2.1 不同工作模式对室内空气温度的影响 |
5.2.2 不同工作模式对室内空气湿度的影响 |
5.2.3 温室气密性对于空气温度的影响 |
5.3 降温过程焓湿图 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文研究内容总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 未来研究方向 |
参考文献 |
附录一 符号说明 |
附录二 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
致谢 |
(7)基于模型优化预测与流场分析的温室能耗控制方法(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 温室能耗建模研究现状 |
1.2.1 机理建模方法 |
1.2.2 黑箱建模方法 |
1.3 温室热/流场环境研究现状 |
1.4 温室能耗控制方法研究现状 |
1.5 研究内容和论文框架安排 |
1.5.1 课题的提出 |
1.5.2 研究内容及组织框架 |
1.6 本章小结 |
2 基于模型优化预测方法的温室降温能耗预测研究 |
2.1 引言 |
2.2 温室能耗物理模型 |
2.3 模型优化预测方法 |
2.3.1 MOP方法概述 |
2.3.2 灵敏度分析方法 |
2.4 参数APSO-GA优化方法 |
2.4.1 APSO-GA原理 |
2.4.2 自适应粒子群的划分 |
2.4.3 GA参数调整 |
2.5 温室降温能耗的MOP方法验证 |
2.5.1 实验数据采集 |
2.5.2 参数灵敏度分析 |
2.5.3 模型参数的APSO-GA优化 |
2.5.4 温室降温能耗的MOP方法验证 |
2.6 降温能耗模型预测分析 |
2.7 本章小结 |
3 基于自加速PSO-GA的半封闭温室加热能耗预测研究 |
3.1 引言 |
3.2 半封闭式温室加热能耗模型 |
3.2.1 半封闭式温室 |
3.2.2 加热能耗物理模型 |
3.3 自加速PSO-GA算法 |
3.4 实验平台及数据采集 |
3.4.1 实验温室 |
3.4.2 采集数据 |
3.5 加热能耗模型参数辨识及模型验证 |
3.5.1 温室加热能耗模型软件 |
3.5.2 参数辨识 |
3.5.3 加热能耗模型验证 |
3.6 温室加热能耗预测 |
3.7 本章小结 |
4 湿帘-风机降温的温室CFD建模与优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 温室CFD建模方法 |
4.2.1 温室空气流场属性 |
4.2.2 Boussinesq近似 |
4.2.3 控制方程 |
4.2.4 作物多孔介质模型 |
4.2.5 光/热辐射模型 |
4.3 实验平台 |
4.3.1 实验温室 |
4.3.2 流场模拟计算软件 |
4.4 温室降温条件下室内流场模拟及验证 |
4.4.1 边界条件和参数设置 |
4.4.2 网格划分和无关性验证 |
4.4.3 室内流场仿真与验证 |
4.5 湿帘-风机降温热性能分析 |
4.5.1 温室长度对降温环境影响 |
4.5.2 湿帘面积对降温环境影响 |
4.5.3 风机风速对降温环境影响 |
4.6 湿帘-风机降温环境的优化设计 |
4.7 本章小结 |
5 基于流场分析的温室SWSHPS加热系统设计 |
5.1 引言 |
5.2 温室SWSHPS加热系统 |
5.2.1 温室SWSHPS系统结构 |
5.2.2 温室热负载模拟 |
5.3 温室热性能CFD研究 |
5.3.1 室内流场模型 |
5.3.2 温室FCU分布及分组设计 |
5.3.3 温室FCU布局模拟 |
5.4 CFD模拟验证及温室加热实验 |
5.4.1 温室加热实验 |
5.4.2 温室加热CFD模拟和验证 |
5.4.3 温室加热实验结果与分析 |
5.5 本章小结 |
6 温室CFD-EPM能耗控制方法及系统实施 |
6.1 引言 |
6.2 温室加热效率CFD分析 |
6.2.1 分类加热效率分析 |
6.2.2 同类不同组加热性能分析 |
6.3 温室控制系统结构及策略 |
6.4 实验平台 |
6.4.1 实验方案设计 |
6.4.2 软件开发 |
6.4.3 系统平台及实验 |
6.5 CFD-EPM能耗控制效果 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
在学期间所取得的科研成果 |
(8)温室番茄和苦苣变温控湿节能效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 温室节能的背景 |
1.2 温室节能的主要途径 |
1.2.1 充分利用日光辐射 |
1.2.2 用保温幕或绝缘材料减少能量损失 |
1.2.3 减少通风、湿度控制和蒸腾的能耗 |
1.2.4 高能效的温室控制 |
1.2.5 热能的多用途利用和余热回收 |
1.2.6 废弃能源和替代能源利用 |
1.3 变温控制节能的原理和基本方法 |
1.3.1 作物生长发育主要与积温有关 |
1.3.2 温室变温控制要使积温达到相应的目标 |
1.3.3 温室变温控制的基本方法 |
1.4 温室湿度控制及节能潜力 |
1.5 温室番茄变温控制的研究进展 |
1.6 温室苦苣育苗变温控制的研究进展 |
1.6.1 苦苣的简介 |
1.6.2 苦苣开花、产量与环境之间的关系 |
1.6.3 苦苣温室育苗的温度控制要求 |
1.6.4 苦苣不同温度育苗已取得的研究进展 |
1.7 研究的目的、意义 |
1.7.1 研究的目的 |
1.7.2 研究的意义 |
1.8 研究的主要内容 |
1.9 采取的技术路线 |
第二章 温室番茄变温与相对湿度控制的节能研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验温室与材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 温室日常管理 |
2.2.4 数据测定 |
2.2.5 数据统计与分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 环境数据结果 |
2.3.2 能耗情况 |
2.3.3 植株生长发育情况 |
2.3.4 开花及果实生长发育 |
2.3.5 产量 |
2.3.6 果实生长速率 |
2.3.7 果实品质 |
2.3.8 不同处理植株发生灰霉病情况 |
2.3.9 植株茎杆结露情况 |
2.4 讨论 |
2.4.1 变温控制的节能策略 |
2.4.2 相对湿度控制的节能策略 |
2.4.3 采用变温和相对湿度控制结合的节能效果 |
2.4.4 湿度监控及对番茄发生灰霉病的影响 |
2.4.5 对于番茄生长和发育的影响 |
2.4.6 对于番茄产量和品质的影响 |
2.4.7 进一步研究的设想 |
第三章 苦苣对温度敏感时期及其生长发育规律的研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 供试品种和育苗管理 |
3.2.2 温度控制 |
3.2.3 不同环境之间的互换 |
3.2.4 数据记录 |
3.2.5 数据统计与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 环境数据 |
3.3.2 苦苣的植株发育 |
3.3.3 苦苣生长变化与花芽分化 |
3.3.4 温度与苦苣抽薹和开花的关系 |
3.4 讨论 |
3.4.1 温度对苦苣的生长发育的影响 |
3.4.2 苦苣完成花芽分化的形态学指征 |
3.4.3 苦苣对温度敏感时期的确定 |
3.4.4 进一步研究的设想 |
第四章 温室苦苣变温育苗研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验温室与材料 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 育苗管理 |
4.2.4 数据测定 |
4.2.5 数据统计与分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 环境数据 |
4.3.2 移栽前幼苗的生长情况 |
4.3.3 不同处理对苦苣抽薹的影响 |
4.3.4 不同处理对苦苣采收时单菜重的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 讨论 |
4.4.2 进一步研究的设想 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
缩略词 |
致谢 |
作者简介 |
(9)温室多层覆盖传热系数与热节省率的工程算法(论文提纲范文)
0 引言 |
1 单层保温幕的热节省率 |
2 双层保温幕的热节省率 |
2.1 双层保温幕热节省率理论计算公式的推导 |
2.2 双层保温幕热节省率计算值的验证 |
3 多层保温幕的热节省率 |
3.1 n层保温幕热节省率的理论计算公式 |
3.2 3层保温幕热节省率计算值的验证 |
3.3 多层保温幕热节省率与传热系数计算方法归纳 |
4 讨论 |
5 结论 |
(10)温室冬季热环境数值分析与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景 |
1.3 研究方法及意义 |
1.4 CFD在温室热环境中的研究现状 |
1.4.1 CFD在自然通风下温室热环境中的应用 |
1.4.1.1 CFD在简单温室热环境的应用 |
1.4.1.2 CFD在有防护网温室热环境中的应用 |
1.4.1.3 在热压作用下温室热环境的应用 |
1.4.2 CFD在机械通风下温室热环境中的应用 |
1.5 本课题主要研究内容及技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 温室采暖方式下的传热过程机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 温室系统传热原理 |
2.2.1 温室系统的能量平衡 |
2.2.1.1 太阳光照辐射能量 |
2.2.1.2 人工加热量 |
2.2.1.3 通风和渗透的能量损失 |
2.2.1.4 与围护结构的能量交换 |
2.2.1.5 长波辐射的能量 |
2.2.1.6 与土壤和作物的能量交换 |
2.2.1.7 作物蒸腾所需要的能量 |
2.2.1.8 土壤表面水蒸发所需要的能量 |
2.2.2 温室的热平衡 |
2.2.2.1 温室覆盖层热平衡 |
2.2.2.2 室内空气的热平衡 |
2.2.2.3 土壤层的热平衡 |
2.2.2.4 作物冠层的热平衡 |
2.3 本章小结 |
第3章 温室采暖方式下的数值分析理论研究 |
3.1 引言 |
3.2 温室热环境的理论分析 |
3.2.1 热浮力模型 |
3.2.2 控制方程 |
3.3 多孔介质模型 |
3.4 湍流模型 |
3.5 壁面函数法 |
3.6 辐射模型 |
3.6.1 概述 |
3.6.2 辐射方程 |
3.6.3 辐射传热的求解 |
3.6.3.1 区域法 |
3.6.3.2 热流法 |
3.6.3.3 蒙特卡洛法 |
3.6.3.4 离散坐标法 |
3.6.4 DO(Discrete Ordinates Method)模型方程 |
3.7 地面水分蒸发模型 |
3.8 微分方程的离散及求解 |
3.8.1 微分方程的离散 |
3.8.2 微分方程的求解 |
3.8.3 计算算法的选取 |
3.9 本章小结 |
第4章 温室热风采暖方式的CFD模型建立 |
4.1 引言 |
4.2 热风采暖下的CFD模型的建立 |
4.2.1 计算域的选取原则和网格划分 |
4.2.2 边界条件 |
4.2.2.1 热风炉边界 |
4.2.2.2 围护结构边界 |
4.2.2.3 太阳辐射边界 |
4.2.2.4 热辐射边界 |
4.2.2.5 作物边界 |
4.2.2.6 土壤边界 |
4.2.3 空气介质 |
4.3 CFD模拟结果及分析 |
4.4 模拟数据与实验数据的对比分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 温室采暖方式下的实验测试平台 |
5.1 引言 |
5.2 实验温室 |
5.3 测试设备及测点布置 |
5.3.1 测点优化 |
5.3.1.1 CFD软件和优化布置的原则 |
5.3.1.2 测点的优化 |
5.3.2 测点布置 |
5.3.3 数据采集系统 |
5.3.4 环境参数测试仪器 |
5.4 实验方案 |
5.5 温室环境实验讨论 |
5.5.1 太阳辐射 |
5.5.2 室外温湿度变化 |
5.5.3 室内温湿度变化 |
5.5.4 室内外温度对比 |
5.5.5 室内外湿度对比 |
5.5.6 加温后的室内外温度对比 |
5.5.7 保温幕对上下温度的影响 |
5.5.8 送风管对温室温度的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于CFD技术的温室热环境影响因素的分析 |
6.1 引言 |
6.2 热风管开口处温度的讨论与分析 |
6.3 方案设计 |
6.4 网格划分 |
6.5 模拟结果及分析 |
6.5.1 作物对加温环境的温度场的影响 |
6.5.2 热风管开口方式对加温环境温度场的影响 |
6.5.3 保温幕高度对加温环境温度场的影响 |
6.5.4 温室高度对加温环境温度场的影响 |
6.6 温室加温系统结构的优化模型 |
6.7 优化模型的两相(温湿度)模拟 |
6.7.1 计算域选择与网格划分 |
6.7.2 温湿度场的理论分析 |
6.7.3 边界条件的确定 |
6.7.4 优化模型的温湿度数值模拟 |
6.8 本章小结 |
第7章 温室冬季能耗分析与预测模型建立 |
7.1 引言 |
7.2 温室冬季能耗预测模型的建立 |
7.2.1 冬季白天的能耗模型 |
7.2.2 冬季夜间的能耗模型 |
7.3 能耗影响因素的分析及不同结构的能耗预测 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间录用和发表的文章和专利 |
四、温室的能耗分析与保温幕的节能效果(论文参考文献)
- [1]基于环境预测状态的连栋温室节能控制关键技术研究[D]. 张观山. 山东农业大学, 2021(02)
- [2]内保温日光温室温光性能的研究[D]. 孙潜. 内蒙古农业大学, 2021
- [3]连栋温室侧立面塑料薄膜保温效果及试验研究[J]. 肖林刚,王先宏,王瑞,吴乐天,张丽. 农业工程与装备, 2021(02)
- [4]大跨度非对称大棚上拉式内保温被卷帘系统的设计与应用评价[D]. 李帅. 西北农林科技大学, 2020
- [5]城市建筑农业环境适应性与相关技术研究[D]. 穆大伟. 天津大学, 2017
- [6]跨季节太阳能蓄热温室的热环境调控与运行特性研究[D]. 徐静. 上海交通大学, 2016(03)
- [7]基于模型优化预测与流场分析的温室能耗控制方法[D]. 陈教料. 浙江大学, 2016(06)
- [8]温室番茄和苦苣变温控湿节能效应研究[D]. 王军. 西北农林科技大学, 2012(06)
- [9]温室多层覆盖传热系数与热节省率的工程算法[J]. 赵淑梅,马承伟,刘晨霞,张义,张建宇,孙国涛. 农业工程学报, 2011(07)
- [10]温室冬季热环境数值分析与实验研究[D]. 吴飞青. 浙江工业大学, 2010(08)