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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王伟 方慧 伍纲 程瑞锋 张义 袁余
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。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
方慧 杨其长 张义 程瑞锋 张芳 卢威 刘焕
大跨度保温型温室是针对日光温室之间南北间距较大,土地利用效率不高而设计的。该温室可将日光温室南北间距缩减为2m以内,同时具有日光温室的良好保温特征,但一直以来缺乏对该大跨度保温型温室的光温性能评价。本研究利用计算流体力学软件(Computational fluid dynamics,CFD)构建三维稳态温室模型,模拟不同走向对温室光温环境的影响,为温室建设提供理论依据。在模型中采用太阳射线追踪法加载太阳辐射,通过离散坐标辐射模型(Discrete ordinates,DO)模拟热辐射的影响。将模拟结果与试
关键词：
温室 计算流体力学 预测模型 温度均匀性
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张源 万志军 覃述兵 周嘉乐
该文研制的大尺寸巷道/隧道热环境模拟试验系统的模拟段有效长度6000 mm、围岩直径800 mm、最高稳定岩温70℃、风温5～45℃、湿度20%～90%RH、最大风量5000 m~3/h、最大模拟倾角45°,与已有试验装置相比,该模拟巷道/隧道尺寸大、试验参数范围大、试验误差减少,系统采用低电压、高电流的电加热方式控制系统边界温度,试验过程更安全、操作更简便。通过高地温巷道通风过程中围岩温度场模拟试验,证实了系统与现场测试结果具有较好的一致性,该系统可用于探索深部巷道、隧道等地下工程中的岩体传热问题,为高地温巷道/隧道的热害防治提供试验平台。
关键词：
高地温 热环境 热害 温度场 相似试验
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张征 解明曙 王毅力 梁文艳 肖朝明 杨玉川
为揭示环境模拟与环境评价中多变量空间变异规律 ,研究了多变量空间结构模型构建的基础理论 ,采用随机性与确定性相结合以及多变量相协同的处理方式 ,通过互变异函数计算、互变异函数理论模型最优拟合和检验 ,建立了环境模拟与评价多变量空间结构模型及多变量空间结构信息方向综合变异指标 ,探讨了其在环境模拟与环境评价变量空间变异性分析中的应用 .结果表明 :环境模拟与评价多变量空间结构模型能充分利用多元空间结构信息 ,弥补环境模拟与评价中主要变量环境监测数据的不足 ,揭示研究区环境模拟与评价多变量协同空间变异现象 .用经典环境统计方法及其特征值无法取得环境模拟与环境评价变量的空间结构信息 ,多变量空间结构...
关键词：
多变量结构分析 模型 环境模拟 环境评价
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吕伟荣 陈智 王智丰 梁炜 周世军 徐伟芬 沈明燕
木拱廊桥在中国乃至世界桥梁史上是一种独有的创造,它有着独特的构造特点与结构受力性能。运用Sap2000分析软件,对享有世界第一跨度的浙江丽水九龙国家湿地九龙木拱廊桥进行精细建模,研究廊桥在不同荷载工况下的结构内力和挠度,并对分析结果进行对比。分析结果表明,"三节苗"与"五节苗"在2类工况下均能实现各杆轴力均匀变化,而弯矩、剪力相对较小,实现了拱结构受力机制。
关键词：
大跨木拱廊桥 拱结构 数值模拟 内力分析
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
史洁 魏皓 赵亮 方建光 张继红
运用桑沟湾多元养殖生态模型,模拟得到了桑沟湾浮游植物和无机氮营养盐的年变化规律、水平分布的季节变化。结果表明,浮游植物生物量和无机氮营养盐浓度存在明显的季节变化,养殖活动的季节性增大了二者的季节变化幅度;桑沟湾浮游植物和无机氮营养盐的分布受大面积海带和贝类养殖的影响;外海营养盐补充是桑沟湾内无机氮营养盐的主要来源。
关键词：
桑沟湾 海带 浮游植物 无机氮 模型
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
韩丽蓉 王宏丽 李凯 杨小龙
为更好的适应生产需要,提高经济效益,对日光温室结构进行技术改造。设计建造了无后墙的双屋面拱形钢架结构的下沉式大跨度大棚型温室,以普通日光温室为对照,对温湿度、建筑成本及经济效益进行比较分析。结果表明:无论晴天还是阴天,下沉式大跨度大棚型温室的气温和地温均高于对照温室,7d中2个温室的最高气温相差2.8℃,最低气温相差4.1℃,前者的最低地温较对照的最高地温还高0.6℃。2个温室相对湿度相差不大。下沉式大跨度大棚型温室的建筑成本和收益分别为220.4和72.2元/m2,建筑成本比对照温室减少65.1元/m2,且收益增加了11.1元/m2。下沉式大跨度大棚型温室是一种保温性能好,低投入高产出的温室...
关键词：
温室 下沉式 温度 相对湿度 建筑成本
[期刊] 生态经济
[作者]
郭其伟 朱瑜葱
城市热环境特别是热岛效应已经成为困扰城市构建生态、宜居、低碳、环保进程中难以逾越的障碍，并且已经演变成为一种城市环境公害，成为构建循环节约型经济社会理念下一个亟待解决的问题。文章在将元胞自动机理论与马尔可夫理论相结合的基础上取其精华，构建了城市热环境模拟预测的ＵＨＩ－ＣＡ－ＭＡｒｋｏｖ模型，以用来模拟预测和分析西安市未来热环境发展趋势，为缓解城市热岛效应提供参考价值。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郭万东 徐泳 张天柱
利用计算流体动力学 (computationalfluiddynamics ,CFD)软件CFX 5 ,采用湍流k ε模型和结构化非均匀网格对华南型单栋塑料温室的表面风压进行了数值模拟 ,预测出温室表面的风压分布 ,并讨论了温室屋檐和屋脊处的风压分布特点。与他人风洞试验结果进行比较结果表明 ,数值模拟和风洞实验的风压分布趋势相近 ,风压数值基本吻合。对连栋温室的表面风压进行了模拟 ,得到了表面风压的分布特征 ,并发现边缘栋的风压较大 ,在结构设计时应该重视 ;在连栋数大于 3栋的情况下 ,中间各栋温室的表面风压比较一致。CFD方法能定性和定量地预测出温室表面的风压分布。
关键词：
温室 风压 CFD方法 湍流 k-ε模型
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘玉凤 邹志荣 蒋国振
【目的】研究跨度对日光温室保温性能及番茄生长的影响。【方法】对陕西杨凌地区越冬种植番茄的8,10和12m3种跨度西北型日光温室的气温、光照、热流等参数进行监测,以日光温室夜间传热模型为基础,通过夜间气温的变化来分析跨度对日光温室保温性能的影响,同时监测了不同跨度日光温室中番茄幼苗的生长情况。【结果】10m跨度日光温室1月份平均气温分别较8和12m跨度日光温室高1.9和2.6℃;种植番茄的平均株高分别高0.4和2.2cm,平均茎粗分别高0.3和0.5mm;夜间气温的模拟值与预测值吻合度均较高,其中8m跨度日光温室夜间气温预测模型的平均相对误差为4.40%,10和12m跨度日光温室分别为2.43%...
关键词：
日光温室 跨度 传热模型 保温性能 番茄
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵娜 李明 赵淑梅 宋卫堂 石谓
针对塑料大棚自然通风能力有限，作物冠层气流速度过小，温度分布不均匀等问题，设计一种适用于塑料大棚的作物行间管道送风系统；构建CFD模型对该系统的应用效果进行模拟分析，通过实测数据对理论模型进行验证。温度和风速的模拟值与实测值的最大相对误差分别为4.7%和8.1%,平均相对误差分别为1.6%和3.0%,模拟值与实测值吻合良好，模型具有较好的可靠性。结果表明：管道送风系统开启后，室内平均风速为0.2 m/s,不同高度平面内适宜区(风速范围0.1～0.5 m/s)面积占总面积的比例在69%以上；管道送风系统促使冷空气向上流动，塑料大棚顶部温度下降了1.0℃,0.5与2.0 m高度平面的平均温差减小了0.4℃。在作物行间开展主动送风，可有效改善塑料大棚内的气流环境和温度分布。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
肖金鑫 李建明 武莹
【目的】设计一种大跨度非对称酿热温室(GH-F),探究其保温蓄热性能,为未来温室设计提供新思路和理论依据。【方法】GH-F依据传统日光温室采光保温原理设计,东西走向,南北非对称,跨度17.0 m,其南部10.0 m,北部7.0 m,北部底端内侧根据温室长度配置30.0 m×1.0 m×1.0 m的农业废弃物发酵酿热槽。以传统日光温室(GH-P)和大跨度双层内保温大棚(GH-D)为对照,采用理论分析的方法比较3种温室在最大采暖负荷(室内外温差20℃)下的散热量,通过试验测定3种温室冬季晴天光照强度日变化及冬季典型晴天、典型阴天、典型雪天条件下的保温蓄热性能,并对3种温室建造的投资成本与节地增产效益进行计算。【结果】根据温室热负荷静态模拟理论,在夜间室内外温差20℃条件下,GH-F、GH-D和GH-P室内散热量分别为51.21,45.99,41.86 W/m~2。GH-F的保温性能低于GH-D和GH-P,故建造酿热槽来弥补其保温蓄热性能的不足。实测结果表明,在2016-01-01-2016-01-31,酿热槽1月份平均温度高出室内气温24.7℃,可有效向外界释放热量。在冬季典型晴天条件下,GH-F、GH-D及GH-P夜间平均气温和地温分别为7.9,5.0,8.0℃和12.0,10.4,10.7℃;典型阴天条件下,室内夜间平均气温和地温分别为8.7,5.8,7.3℃和11.3,9.1,10.9℃;典型雪天条件下,室内夜间平均气温和地温分别为8.9,6.5,7.1℃和11.6,9.8,9.3℃。GH-F的日平均气温分别比GH-D和GH-P高2.1～3.0和0.7～2.1℃;GH-F的日平均地温分别比GH-D和GH-P高1.4～2.0和0.5～2.2℃;在室外最低气温为-14.3℃的极端天气下,GH-F夜间最低气温为5.3℃,比GH-D和GH-P分别高出3.8和0.8℃。统计结果表明,GH-F实际建造成本为180.06元/m~2,比GH-D及GH-P分别低59.97和170.02元/m~2;与GH-P相比,GH-F土地利用率提高29.93%,番茄产量提高1.80 kg/m~2。【结论】大跨度非对称酿热温室冬季温度、土地利用率和实际种植效益均优于传统日光温室,适合在黄河中下游及淮河流域类似气候条件的地区推广应用。
关键词：
酿热温室 蓄热保温 热环境分析 温室设计
[期刊] 华北农学报
[作者]
顾自豪 安志信
通过观测、考察 ,小型拱棚在春前加强保温 ,秋后提早盖苫蓄热是目前提高内部气温和土壤温度、延长应用时期的主要方法。由于受生产条件的限制 ,常因覆盖物遮阳在北侧形成弱光带 ,这是亟待改进的问题
关键词：
小型拱棚 温度 光照强度
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谯鹏 唐丽玉 黄洪宇 姜泽
【目的】探究不同密度模式下的杉木林光截获情况，进而估算林分生物累积量，为杉木人工林设计与经营管理提供科学参考。【方法】利用植物建模与虚拟地理环境技术构建三维林分场景，以林分密度为参数设计不同的林分模式，利用天文算法与辐射度模型模拟计算各林分空间下的光合有效辐射与阴影面积以评价林分荫蔽性，然后根据非直角双曲线光合模型估算林分平均净光合速率，并换算为生物累积量以评估各林分模式的生产潜力。【结果】1）各密度林分的光截获量均随光照强度增大而升高，1.5 m×1.5 m、2.0 m×2.0 m以及2.5 m×2.5 m林分模式下的最大值分别为1 577.52、1 568.68与1 546.08μmol·m~(-2)·s~(-1);2)2.5 m×2.5 m林分模式下的各时刻的阳生叶面积占比最大，平均值为0.92;3）林分水平结构上，辐射强度由西北向东南递增；垂直结构上，随着林分密度减小，各层的阳生叶面积占比逐渐增加；4）阳生叶的光合速率远高于阴生叶，最大值达到9.79μmol·m~(-2)·s~(-1)，而阴生叶都小于0.7μmol·m~(-2)·s~(-1);5）以净光合速率为依据，估算各时刻不同林分模式下的生物累积量，各林分模式下日生物累积量分别为17.54,17.10与15.93 kg。【结论】综合各种植模式下林分的光截获与分布情况，在郁闭之前，高LAI林分光截获能力更强，但分布较为聚集，实际阳生叶面积占比相对较小；当林分郁闭较低时，林内的光环境有所改善；根据各林分模式的阳生叶面积占比与生物累积量，综合考虑下，最优栽植模式为2.0 m×2.0 m，研究结果可为林分的种植管理与经营提供一定科学参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
麦冬玲 刘家招 古真 陈钰冉
利用CFD技术进行赛车设计,对中国大学生方程式汽车大赛(FSAE)赛车的车身及空气动力学套件(主要是尾翼)进行数值模拟分析,根据数值模拟结果优化赛车的操纵性。根据现场试验与模拟结果进行的对比,验证了数值模拟分析结果的准确性,为赛车和汽车的开发设计提供了依据。
关键词：
FSAE赛车 操纵性 数值模拟 CFD
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