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[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] 中国农业大学学报
[作者]
武莹 李建明
为提高塑料大棚的保温和采光性能,同时筛选适合设施作物周年生产的大棚类型,设计并选用5种大跨度非对称塑料大棚:17 m跨度单层(FG-17-1)、双层(FG-17-2),18 m跨度单层(FG-18-1)、双层(FG-18-2),20 m跨度单层(FG-20-1)非对称塑料大棚,以传统塑料大棚(G-8-1)和日光温室(CSG)为对照,对典型季节的棚内温度和光照环境进行测试和分析。结果表明:FG-18-2全年最低温度均较高,春秋季在13.0℃以上,仅比CSG低0.5℃左右,较G-8-1高4.0℃左右;冬季最低气温为4.2℃,较CSG低2.1℃,较G-8-1高16.3℃,无极端低温,保温性能较好,能够保证作物正常生长的温度环境,避免低温伤害。FG-18-2棚内光照强度较高,冬季弱光季节较G-8-1高47.86%～64.62%,南北跨度方向光照分布差异较小,采光性能较好,能够满足设施作物生长所需的光照要求。综上,FG-18-2棚内无极端低温情况,南北跨度方向光照分布相对均匀,保温性能和采光性能较好,更适合在设施作物周年生产中推广和应用。
关键词：
塑料大棚 大跨度 非对称 温度 光照强度
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘彦辰 邹志荣 胡晓辉 卞中华 王玉
【目的】针对目前陕西关中地区日光温室跨度结构不规范的现状,开展温室合理跨度筛选研究。【方法】以陕西关中地区普遍使用的跨度分别为8,9和10m的日光温室为研究对象,以该地区的主栽番茄品种"金鹏1号"为观测作物,从环境数据和植株生长2方面分析不同跨度结构温室的光、温性能。【结果】3个不同跨度的温室中,10m和9m跨度温室的平均温度分别比8m跨度温室高2.5和1.5℃,平均光照强度分别比8m跨度温室高2.18和2.01klx,平均空气相对湿度分别比8m跨度温室低0.7%和3.3%。10m跨度温室的采光性能和温度条件较好,室内番茄的产量较高,而9m跨度温室的空气相对湿度较低,保温性能较好,室内番茄的果...
关键词：
日光温室 温室结构 温室跨度 光温环境
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘晨霞 马承伟 孙国涛
采用试验方法，对山西曲沃广泛使用的３种类型温室的温度和湿度进行测试，并对测试结果进行分析。结果表明：３种类型温室的日平均气温均维持在１３℃以上，且存在高湿不利因素。１月份，四代温室的日平均温度为１４．７℃，分别高于五代温室、二代温室０．５和１．１℃；四代温室每日满足作物生长的平均时长为１９．９ｈ，较五代温室和二代温室长０．７和４．０ｈ；四代温室夜间平均气温均值为１２．２℃，较五代温室和二代温室分别提高９％和１８％；四代温室和五代温室的室内外温差平均值分别为１９．８和２０．０℃，高于二代温室０．７和０．９℃，３种类型温室保温蓄热性能均有较大的提高空间；３种温室的温度环境及保温性能为：四代温室＞五．．．
关键词：
日光温室 温度 相对湿度 湿热环境
[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] 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]
徐凡 马承伟 刘洋 宋道林
对天津一种典型的砖墙日光温室进行连续2个冬季的热湿环境现状测试。结果表明:日光温室内日平均气温大部分时间可维持在10℃左右,最冷时仅为5.0℃;日最低气温1月份平均为3.4～5.5℃,极端日最低气温为0.8℃,此温度持续过长则会造成植物的冷害;温室内夜间温度较低,12—02月份室内夜间平均气温最低仅2.5℃;夜间室内外温差为10～15℃。1月份室内白昼平均相对湿度为66%,当采用无土栽培时,湿度仅50%左右;夜间室内相对湿度在整个测试期间都高达99%。可见,日光温室温湿环境大多适宜植物的生长,但仍存在低温和高湿等不利因素。可通过提高屋面透光性、增强北墙吸收太阳辐射作用、增强维护结构蓄热保温性、...
关键词：
日光温室 温度 相对湿度 环境 改进措施
[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] 资源科学
[作者]
张燕 张洪 高翔
农业生产中实际投入的具体资源及形成的产出均不单一,在缺少产出与特定资源对应数据的条件下,为方便讨论,一种可行之法是用几何意义清楚、又相对简便的TOPSIS法对多种产出进行综合;将其与资源的"边际投入量"结合,可以较清晰地了解种植业中人工添加资源的利用状况。用此方法探讨和分析安徽各市种植业的资源利用状态,结果显示,资源利用存在3种状态:可以继续追加资源投入以提高产出;不必追加资源仍可提高产出;不宜再用追加资源的办法来提高产出。前两种资源利用状态相对合理,尤其不必追加资源仍可增产正符合资源节约型农业的要求,是农业可持续发展需要的资源利用状态;相比之下,不宜再追加资源则意味着当地种植业已到了转变生产...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
唐小弟 冯郑红
以某体育馆的钢屋盖结构为研究对象,利用ANSYS有限元软件对其进行模态分析,分别将拱桁架与立体桁架之间的连接耦合成铰接和刚接,分析比较了结构的自振频率及振型.借助ANSYS,采用振型分解反应谱法研究其抗震性能.结果表明,该屋盖结构的频率分布较为密集,其动力特性复杂,且高阶振型的影响较大,在进行抗震性能研究时需考虑高阶振型;而拱桁架与立体桁架之间的连接形式对结构动力特性的影响不大,可以忽略.屋盖整体结构在水平地震作用下的反应也不明显.
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈印军 易小燕 方琳娜 杨瑞珍
【目的】分析未来中国耕地数量和粮食增产潜力，为国家粮食安全决策提供参考。【方法】以１９８０／１９９６—２０１３年耕地面积和粮食生产系列数据为样本，应用时间序列预测方法，基于中国第二次全国土地调查结果，预测２０２０年全国耕地面积、耕地复种指数、粮食作物与非粮食作物面积比、粮食作物种植结构，并从＂高产示范区单产水平＂、＂品种区试单产水平＂、趋势单产等多视角分析未来全国粮食增产潜力。【结果】到２０２０年，全国耕地面积为１．３２×１０～８ ｈｍ～２，粮食作物与非粮食作物面积占比为６６﹕３４，粮食作物播种面积为１．１２×１０～８ ｈｍ～２；从＂高产示范区单产水平＂看全国粮食总产有６８．９％的增产潜力，从．．．
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张传坤 魏珉 徐平丽
为探究日光温室土壤温度偏低的原因,以传热学对流换热理论为基础,以土壤蓄热温差占温室垂直方向上最大空气温度与地面温度之差的比例(温差比例)为研究对象,针对日光温室垂直方向上的温度分布开展研究。在位于山东泰安的日光温室内,选取温室中部后墙南5.4m,距离地面0,0.1,1.1,2.1,3.1,4.27,4.37m高度处为测点,分别设置温度传感器T1～T7,地面设置热流板H1;选取试验期间土壤蓄热量高、中等、低3天试验数据,对不同高度各测点温度之间的关系进行研究;计算垂直高度上的最高空气温度,计算不同太阳辐射情况下的温差比例。试验数据验证了温室空气温度自下而上逐渐升高,然后逐渐降低;温室空气存在逆温层和对流层,存在逆温现象;逆温层上部空气密度小于下部空气密度,上部高温空气不能流动到地面,逆温层两端温差较大。计算结果表明:不同太阳辐射情况下垂直方向上最大空气温度积分与地面温度积分之差分别为890℃、770℃、175℃,土壤蓄热温差积分分别为310℃、200℃、68℃,温室散热温差积分分别为120℃、20℃、27℃,土壤蓄热时间分别为6h 55min、4h 50min、2h 20min;后墙南5.4m处逆温层、对流层高度分别为0～3.1m、3.1～4.37m;试验期间不同太阳辐射情况下温差比例分别为34.8%、26%、38.9%。结果表明:太阳辐射强度高时土壤蓄热温差和蓄热时间多于太阳辐射强度低时的土壤蓄热温差和蓄热时间;对流层空气产生自然对流,温室热量向温室外部大量散失;逆温现象造成的温差比例偏小是造成土壤总体蓄热量少、土壤温度偏低的主要原因。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王昭 陈振东 邹志荣 张勇
针对日光温室后墙蓄热效率较低的问题,研究一种后墙主动蓄热的青海型日光温室。对青海型日光温室与普通日光温室室内温度、光照、地温及不同深度墙体温度进行测定,比较2种类型温室室内温度、湿度、作物生长指标及产量的差异。结果表明:青海型日光温室较普通日光温室,晴天夜间温度平均高2.1℃,阴天平均高0.9℃;湿度方面,青海型日光温室晴天白天平均低4.7%,夜间平均低2.6%,阴天白天平均低2.7%,夜间平均低2.2%;地温晴天平均高1.69℃,阴天平均高0.59℃;青海型日光温室墙体的蓄热层深度为320520mm;青
关键词：
主动蓄热 地温 湿度 株高 茎粗 产量
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
贺国京 黄伟
建立了四川白日坝大桥的空间有限元模型,研究了该桥的自振特性并讨论了结构主要参数对其动力特性的影响,然后对该桥在一致激励、行波效应、多点激励下的结构响应进行了分析,并考虑了几何非线性对结构地震响应的影响.得出了一些有益于工程的结论.
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