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基于CFD模型的双膜大跨度拱棚热环境模拟

2024-04-15分类号:S625

【作者】王伟   方慧   伍纲   程瑞锋   张义   袁余
【部门】中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所  农业农村部设施农业节能与废弃物处理重点实验室  中国农业科学院西部农业研究中心  广东省农业科学院设施农业研究所  
【摘要】为探明多层覆盖对大跨度拱棚典型季节热性能的影响,采用计算流体力学(CFD)方法构建双膜大跨度拱棚模型,探究夏季无风和冬季有风2种较为极端环境下拱棚内热环境的分布规律,并与单膜大跨度拱棚进行对比。结果表明:拱棚内温度模拟值与实测值的平均相对误差为1.53%,均方根误差0.75℃,构建的CFD模型可准确模拟双膜大跨度拱棚内的温度分布;夏季工况下双膜大跨度拱棚在缓冲区域会产生高温积聚,导致双膜大跨度拱棚平均温度比单膜大跨度拱棚高约1℃;冬季工况下双膜大跨度拱棚内外层空间温差较大,双膜大跨度拱棚平均温度比单膜大跨度拱棚高5.1~10.6℃。综上,双膜大跨度拱棚更适用于寿光地区的气候环境。
【关键词】双膜大跨度拱棚  CFD模型  热环境模拟  冬季保温性能
【基金】北京市科技计划(Z211100004621002);; 内蒙古自治区科技计划(2022YFDZ0086);; 中央级公益性科研院所基本科研业务费(Y2023PT22);; 中国农业科学院科技创新工程(CAAS-IEDA-TO7);; 宁夏回族自治区重点研发计划(2023BCF01047)“;天池英才”引进计划
【所属期刊栏目】中国农业大学学报
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