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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
雷隽卿 王东霞 蒋秀根 李保明
根据大气边界层风的特性,利用CFD方法,采用N-S方程、湍流κ-ε模型及壁面函数法对空气湍流进行了数值模拟;采用有限元方法对温室结构模型进行离散,利用大型通用有限元分析软件ANSYS,对脉动风下考虑流-固耦合的温室结构进行了数值模拟计算和分析。结果表明,脉动风作用下,结构最大位移为0.21 m,与平均风压作用下的结构最大位移0.007 4 m相比显著增大。认为进行温室结构设计时,应考虑流-固耦合作用下的脉动风效应。
关键词：
温室结构 湍流 脉动风 流-固耦合
[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] 中国农业大学学报
[作者]
马文娟 塔娜 五十六 陈斌
研究冷风挡帘结构对寒冷干旱地区日光温室内温度分布的影响。以内蒙古呼和浩特近郊农户生产中使用的日光温室为研究对象,分别对具有冷风挡帘的日光温室(试验温室)和无挡帘的普通温室(对照温室)内的气温进行连续测试,建立2种日光温室在自然通风时的计算流体力学模型。结果表明:在距地面0.1m高度(作物冠层),试验温室在0.67.0m范围内的气温显著高于对照温室(α=0.05),温差最大值为4.2℃,最小值为1℃。将近地表气温低于20℃的区域面积值作为评价指标,当通风口底端竖直高度为0.25 m、宽0.3 m,太阳辐射≥
关键词：
日光温室 冷风挡帘 结构优化 CFD模型
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郑若琳 杨魏 刘竹青
研究日光温室不同通风形式对室内湿热特性的影响。采用计算流体动力学数值模拟方法，构建日光温室作物-环境湿热系统的数值模拟模型。将模拟结果与试验测量结果进行对比，温度和相对湿度的模拟值与实测值的最大相对误差分别为4.7%和4.1%,验证了所构建模型的准确性。应用该模型模拟不同通风形式下温室内的气流和温湿度分布情况，比较分析不同的通风形式对室内湿热特性的影响。结果表明：不同的通风形式会影响室内气流的运动轨迹和速度，从而影响室内温度和相对湿度的分布变化。仅开启上通风口通风时，室内的平均温度和相对湿度较高，气候分布均匀，整体变化较小，适宜冬春季节或清晨傍晚室内温湿度较低时的通风要求；仅开启下通风口通风时室内温湿度分布模式均匀性最差，进风口处的温湿度明显低于北墙，且进口存在涡流，不利于作物生长发育；上、下通风口均只开一半通风时，作物区平均温度和相对湿度分别为39.3℃和25%,上、下通风口均全开时作物区平均温度和相对湿度为36.8℃和23.7%,较于前者室内温度和相对湿度分别降低了2.5℃和1.3%,适宜于炎热天气下日光温室内的降温除湿要求。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
王聪 林军 陈丕茂 章守宇
对大亚湾2006年和2007年的风场资料进行分析,数值模拟年平均风场作用下大亚湾的余流场,采用保守物质输运扩散法研究大亚湾的水交换能力。把大亚湾分成7个子区域,计算整个海湾和各子区域的水体更新时间,比较了各子区域水交换能力的强弱。大亚湾水交换能力总体为:南部优于北部,东部优于西部;年平均风场大大加速了大亚湾的水交换速率,全湾平均水体更新时间由仅考虑潮流作用时的82.5 d降低为26.0 d;风场作用下的表、底层环流差异较大,表层水交换能力略高于底层。
关键词：
大亚湾 水交换 风场 数值模拟
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
李聪健 高航 刘奕
近年来受大风天气影响,树倒墙塌、高空坠物、广告牌散落等情况时有发生,严重影响社区居民安全,迫切需要识别出大风天气下社区内重点危险区域并加以防范。该文以北京市石景山区某社区风场为例进行场景建模,利用数值模拟与机器学习寻找社区特征点,完成特征点风速数据到风场数据的预测。以10个特征点数据预测6 681个点的风场数据为例,基于7 917个训练风场、 2 026个测试风场的模型训练测试结果表明:东西方向1 m/s以上速度的预测值平均相对误差为5.8%,南北方向1 m/s以上速度的预测值平均相对误差为6.2%。采用该方法可以快速获得满足精度要求的社区背景风场以指导社区风险防范、应急决策与救援,对于保障社区安全具有重要意义。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
石林榕 孙伟 赵武云 孙步功 王蒂 张俊莲 刘全威 吴建民
对小型振筛式马铃薯挖掘机振动挖掘铲的性能参数进行优化,借助Adams和Ls-Dyna相结合法模拟振动挖掘铲挖削土壤过程,据4因素3水平响应曲面法试验设计原理对影响挖掘铲挖削阻力的因素进行了多因素方差分析,并建立和优化了回归模型。结果表明:影响牵引阻力的因素由大到小依次为振动频率、牵引速率、入土角、振幅;当牵引速率为0.67m/s、振动频率13.77Hz、振动幅值11.93mm、入土角8.35°时,优化牵引阻力为1 449.59N。田间验证试验结果表明:试验阻力平均值与仿真结果误差<5%,说明回归模型能较好的反映振动频率、牵引速率、入土角、振幅于牵引阻力之间的关系。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
丰雪 战丽媛 白子卉 李波 解影 刘强
为探究不同秸秆还田量对温室番茄地温的影响,实现不同土壤深度地温数值模拟,在灌水下限为田间持水量50%的情况下,秸秆量设置为1.5×10~4,3.0×10~4和4.5×10~4kg·hm~(-2),利用无线土壤墒情监测系统对番茄生长过程中距垄台表面深度为15,30和45cm处地温动态变化进行实时监测。连续使用移动平均法对数据进行季节调整,改进趋势估计,建立时间序列模型,对地温进行数值模拟。结果表明:不同深埋秸秆量在不同土壤深度处的地温实测值与模拟值最小误差均为0℃,深埋秸秆量为1.5×10~4kg·hm~(-2),深度为15,30和45cm处地温实测值与模拟值最大误差分别为0.52,0.19和0.10℃;深埋秸秆量为3.0×10~4kg·hm~(-2),深度为15,30和45cm处地温实测值与模拟值最大误差分别为0.65,0.21和0.12℃;深埋秸秆量为4.5×10~4kg·hm~(-2),深度为15,30和45cm处地温实测值与模拟值最大误差分别为0.43,0.20和0.09℃。不同深埋秸秆量、不同土壤深度的地温数值模拟效果均较好。温室番茄生育期内,距垄台表面越深,地温数值模拟效果越好,模型的适用性越强。基于时间序列分析的秸秆深还温室番茄地温数值模拟方法可以为温室地温调控、温室环境自动控制提供较为精准的科学依据。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
童莉 张政 陈忠购 张天柱
为了了解温室内部气流和热量传递过程 ,设计合理的通风设施 ,建立了无植物条件下湿帘机械通风的华北型连栋塑料温室三维数值模拟模型 ,并使用CFX计算流体力学软件进行了数值模拟计算。得到了合理的速度场分布和温度场分布数值模拟结果 ,并与试验值进行了对比。与试验值相比 ,模拟结果误差≤ 5 % ,在入口风速≤ 1 5m·s-1,入口气温≤ 2 6℃ (热浮力的影响较小 )的情况下效果更好。讨论了入口风速和湿帘高度对温室可控距离的影响 :提高入口风速可以增大温室的可控距离 ,湿帘高度越大 ,可控距离越大。湿帘高度在 1 2～ 1 2 5m之间时 ,相同湿帘高度下 ,纵向距离为 5 0m的温室 ,其可控...
关键词：
机械通风 温室 太阳辐射 计算流体动力学
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李永欣 李保明 李真 丁涛
采用CFD(computationalfluiddynamics)方法对Venlo型温室夏季采用室外遮阳和屋顶喷淋措施的自然通风降温过程进行了数值模拟。模拟时对整个计算域采用六面体网格进行划分 ,对温室天窗附近区域的网格进行了加密处理 ,生成的网格总数约为 10 6个。温室CFD数值模拟以室内外空气作为研究对象 ,外界气象条件、温室围护结构、室外遮阳与屋顶喷淋、室内植物和土壤等作为数值模拟的边界条件进行处理。对Venlo型温室在室外遮阳和屋顶喷淋措施下室内空气温度的变化以及在整个温室空间的分布进行了数值模拟 ,同时进行了Venlo型温室室内温度的现场试验测试。CFD模拟结果和试验测试结果均表明...
关键词：
温室 自然通风 CFD 数值模拟
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
雷隽卿 李保明
探讨双坡面温室屋面坡度对温室结构表面风压分布的影响。基于标准k-ε模型方程和壁面函数法,采用有限元方法对温室结构模型进行离散,利用有限元分析软件ANSYS对不同坡度的双坡面温室表面风压进行数值模拟,对得到的风压分布曲线进行分析。结果表明:当屋面坡度由0°增加到30°时,迎风屋面的风压(风吸力)系数由0.62减小到0.15,背风屋面风压系数由0.58增大到0.66。由于屋面风吸力过大是导致屋面破坏的主要原因,推荐温室屋面坡度采用20°~30°,此时迎风屋面的风压系数(0.28~0.15)及背风屋面的风压系数(0.64~0.66)均较小,满足温室生产及通风要求。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
李洁 王健 丁为民 钱春桃
以计算流体力学(CFD)为理论依据,以某市的气象因子为输入条件,对比研究了一种新型温室与单栋塑料大棚、传统日光温室的冬季保温性能和夏季通风降温效果,以期为该新型温室的应用提供理论依据。该新型温室后墙由可拆卸的秸秆板组成。冬季,后坡与后墙覆盖秸秆板以维持室内温度;夏季,拆除秸秆板以增加温室通风面积。研究结果显示:冬季,新型温室与传统日光温室的白天室内温差为0~0.9℃,夜间温差为0~0.7℃;新型温室全天室内温度高于塑料大棚0~5℃。夏季,在通风口关闭时,新型温室的室内温度、地面温度与塑料大棚差异不明显,当通风口开启时,新型温室的室内高温区域较小。
[期刊] 软科学
[作者]
张良贵 孙久文
通过构建开放经济下DSGE模型,刻画了在信息不对称和代理成本存在的条件下,融资结构在经济运行中的作用机理,并重点分析了融资结构变化对金融加速器效应的影响。结果表明:融资结构对金融加速器有着显著影响;当融资市场由间接融资占绝对优势时,金融抑制加强了金融加速器在经济波动中的作用影响;当间接融资和直接融资均衡发展、且间接融资市场占相对优势时,能够减弱经济波动中的金融加速器效应;当直接融资规模提升时,经济增长的预期变得越来越重要,经济政策的制定更需要关注对经济各主体的预期影响,此外国外利率对经济波动的冲击影响也得到了加强。在此基础上提出了政策启示。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张洪涛 祝昌汉 张强
在地形坐标系中建立了一个三维静力平衡的大气-土壤耦合模式,模式详细考虑了复杂地形、植被和水面的热力、动力过程。与其它中、小尺度模式相比其独特之处是:此模式在地表与植被冠层建立的辐射平衡方程和能量平衡方程中,均详细地考虑了坡度、坡向的影响。观测表明,长江三峡江面水温的日变化小于3℃。长江三峡段水流湍急,江水上下交换十分剧烈,各处水深变化较大,使模拟江水的动力、热力过程变得十分困难。所以,在研究中忽略了江水温度的日变化,模式中作为动力、热力外强迫因子,水库建成后的改变仅为水面海拔高度的升高和水面区域的扩大,水面温度是常数。用此模式模拟研究长江三峡建成前后气象要素场的日变化过程,通过计算它们的差别来...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
贺芳芳 赵兵科 朱蓉 马占山
运用美国PSU/NCAR的中尺度数值模式(MM5-V3)模拟上海有无林带冬夏温、湿和风场。结果表明:上海地区林带对上海西部大部地区夏季的平均气温有0.5℃的降幅作用,对冬季的平均气温影响不大;使上海地区冬季的平均比湿提高了0.2 g/kg左右,显示出其增湿的气候生态效应,但使上海西部夏季高比湿的范围有一定缩小;对上海地区冬夏10 m高度平均风速的影响较小。
关键词：
上海地区 林带 气候模拟
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