cfd在温室农业设计中的应用

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1、上海大学工学硕士学位论文CFD在温室农业设计中的应用姓名：吴奕青导师：李明学科专业：机械制造及其自动化上海大学机自学院2006年2月海J、学硕}1学位论文摘要本论文运用cFD技术对现代农业中的温室与灌溉系统进行了辅助设计，并通过实验手段对辅助设计计算中相关参数与约束条件进行了修正与确认，从而建立了一套有效的CFD辅助设计计算方法。本文在国内首创开发的自然通风降温系统的屋顶全开型玻璃温室设计过程中，建立了无植物条件下的CFD理论模型，模拟了自然通风情况下屋顶全开型玻璃温室温度场和速度场的分布情况。采用RealizableK—s湍流模型对温室模型在不同室外风速情况下的温室环境进行了cF

2、D模拟，预测了温室内部的温度场和速度场的分布情况，所分析预测的结果成功地应用于温室控制系统的基本参数体系。并在建成的实际温室中进行了相应的实验研究，通过对实验数据与理论预测计算的结果比较与分析，重新确认与调整了cFD理论模型的相关约束与边界条件，有效地提高了CFD的分析预测的精度与可信度，并最终确定了cFD用于全开型玻璃温室辅助设计与分析的方法。通过cFD分析得出了屋顶全开型玻璃温室在自然通风情况下，降温效果良好，可以节约大量能源。其分析计算结果和试验验证一致。本文还利用cFD对实时灌溉混肥系统进行了辅助设计与分析计算，并对其中的关键零部件(文丘里泵)进行了深入研究，通过CFD理论

3、模型建立、cFD数值计算与分析、理论与实验数据的分析比较、cFD模型约束条件与边界数据调整，建立了一套完整的混肥文丘里泵的设计方法，并在此基础上完成了相关的混肥文丘里泵的系列设计。关键词：温室CFD自然通风灌溉V恕J、学硕土学位论文ABSTRACTThispaperuseCFDtodesigngreenhouseandimermixingf色rtilizersystem．andamendcorreJatiVeparameterandrest“ctionconditionfhroughexperjment．conseqLIeniIy，foundasuitofvalidCFDassis

4、tantdesigncomputationalway。DLl“ngthedesignofnatureVentilationfalltemperaturesystemroof．openedglassgreenhouse．erectingnon-plantCFDmodelandsimulatingtemperatureandvelocitydistributingofroof-openedglassgreenhouseinnatureventilationcondition。IndifkrentVelocitycondition，usingReallzable芷一smodeltodoa

5、C11DHmLJ]ationforglasshousecircumstance，forecasttemperatureandvelocitydistributingconditionofinnerglasshouse。Andwedorelevantexperimentationresearchintheactualglasshouse，throughconlparingandanalyzingexperimentationdata。RenewedIya行jrminganda吐iustingboundaryconditionofcFDmodel，effbctiVelyincrease

6、precisionofCFDanalysis，andatlastensurethewaythatCFDisusedintheassistantdesignandanalysisofroof_openedglassgreenhouse。ThroughCFDanalysisandexperimentation，wethinkthattheroof-openedglassgreenhousehaVegoodfalltemperatureefrectinnatureventilationcondition。Itprovethatroof-openedglassgreenhousethatw

7、edesignhasgoodfalltemperaturecapability，caneconomizemanyenergysources。ThispaperalsouseCFDtoanalyzeandcomputereal—timeirrigationintermixingi、ertilizersystem，andlucubratefbrthekeypans(Venturipump)，throu曲erectingCFDacademicmodel，CFDnumeric