發(fā)布時間：2020-11-21 23:25

　　 在現(xiàn)代化農業(yè)快速發(fā)展的今天,日光溫室已經成為了設施農業(yè)的主要類型。隨著社會對農業(yè)產品的質量要求越來越高,溫室內環(huán)境的調控尤為重要,其中,溫度的調控對溫室內作物的成長尤為重要。本文對Venlo型玻璃溫室進行研究,采用試驗分析與數(shù)值模擬相結合的方法,探討了溫室在不同季節(jié)和不同天氣情況下的熱工特性,具體的研究內容和研究結果如下:1.試驗研究夏季溫室在單獨開啟內、外遮陽系統(tǒng)和內外遮陽系統(tǒng)同時開啟的情況下室內溫度變化和分布情況。研究結果表明內外遮陽同時開啟后室內降溫效果較為明顯,室內外最大溫差達到10.5℃,內遮陽單獨開啟時室內溫度分布較為均勻,各個時刻溫度平均偏差為1.4℃;2.試驗研究了冬季不同天氣狀況下溫室內外溫度變化的關聯(lián)性以及溫室內不同高度平面的溫度分布。研究結果表明:冬季溫室內的熱量來源主要是太陽輻射量、地表蓄熱和室外積雪,晴天天氣狀況下的溫室內平均溫度最高,最高溫差達到16.1℃,而三種天氣狀況下地表蓄熱均使室內溫室隨著高度增大呈現(xiàn)先減后增的趨勢,陰天室內溫度分布的均勻性最好,1.5m處平面最高溫度只高于地表溫度1.1℃,雪天天氣狀況下的室內溫度場不僅受太陽輻射和地表蓄熱的影響,還受到了積雪影響;3.對傳熱經驗公式進行推導計算,計算結果表明,溫室四周玻璃圍墻和門窗的總傳熱系數(shù)分別為為3.18 W/(m~2·K)和2.87 W/(m~2·K),晴天、陰天和雪天天氣狀況下溫室內墻體表面在一天時間內的平均熱流密度分別為18.28W/m~2、-3.68 W/m~2和3.36 W/m~2,三種天氣狀況下溫室的傳熱貢獻率分別為35.94%,43.42%和49.52%;4.對室內通風系統(tǒng)進行了模擬研究。研究結果表明:在不同垂直平面上,溫室中部的機械通風降溫效果優(yōu)于溫室東西兩側,濕簾處入口風速的增大會使降溫系統(tǒng)的運行效果顯著提升,但風速過高會擾亂溫室內各位置溫度分布的均勻性。
【學位單位】：鄭州輕工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S625.1
【部分圖文】：

鄭州輕工業(yè)大學工程碩士學位論文2在具體應用方面保溫被的打開也很大程度上影響溫室的采光情況，如圖1-1所示。祁光斌等[10]對河西走廊 GN-G1OB 型石墻鋼架日光溫室的溫光環(huán)境進行了試驗分析，總結出晴天和陰天情況下溫室內外溫度的極值和增長速率，在垂直方向上溫度隨高度的增加呈現(xiàn)下降的趨勢，最高溫差達到 2.2℃，溫室內光強≥10klx 的時長達到 7.5h，≥30klx 的時長達到 4.5h，可以滿足溫室內作物正常生長溫室平均透光率為 68.95%。為各種喜溫性作物的室內種植推廣和河西走廊等相似地區(qū)日光溫室的應用提供了理論依據(jù)。肖波等[11]設計試驗研究了江漢平原地區(qū)的日光玻璃溫室的夏季通風降溫效果，該地區(qū)夏季極其炎熱溫室內外最高溫度分別可達到40℃和 70℃，過高的溫度往往給室內作物的正常生長帶來致命的影響。研究表明：采取自然通風方式在高溫時期無法將溫室內溫度調控至 35℃以下

晴天條件下室內氣溫平均每小時升高 4.4℃，比陰天大 3℃，晴天條件下溫室內外平均溫差比陰天下溫室內外平均溫差大 4.7℃。溫室氣溫在白天升至最高溫度階段，南北方向的溫度分布比較均勻，升至最高溫度后開始降溫，由于南北兩端距離外界較近，室內氣溫呈現(xiàn)出南北端低，中間溫度高的現(xiàn)象，到夜間垂直方向距離地面越近溫度越高。孟令釗等[14]組合研究了不同通風量和遮光率對青島地區(qū)高溫期大棚環(huán)境和番茄生長的影響，得出結果：當光照強度一定，改變通風量會使溫度成反比例變化，通過增大改變通風口開度而增大通風量可以增加以番茄為例的作物的重量和產量，但不影響作物的質量口感。而確定通風量不變時，通過改變溫室遮擋方式而降低遮光率能大幅度提升作物的品質。胡瑤玫等[15]為提升連棟溫室的自然通風效果，設計了一種大角度側窗結構，如圖 1-2 所示，傳統(tǒng)的側窗雖能保證溫室內外的自然換風，但密閉性較差，而且開啟過程受各種因素限制因此開啟面積和通風量都不理想，這種結構的側窗和傳統(tǒng)電動側窗相比具有更大更廣的開啟角度，能在任意位置開啟而不需要任何的支撐架輔助使用，有著更高的通風效率。

在不同的天氣條件下，日光溫室內氣象要素的日變化與棉被開蓋時相關且一致。Li 等[39]對盤錦地區(qū)的日光溫室在冬季進行小氣候研究，分別在 月-2 月試驗期間內討論了三種天氣條件下（晴天、多云天、陰天）溫室內氣溫化情況，試驗結果表明：在不同的天氣條件下，冬季典型的三個寒冷月份內日溫室內的氣溫變化趨勢基本相似，呈現(xiàn)“單峰”型曲線；但試驗結果指出在不同天氣條件下溫室內部的太陽輻射量極值出現(xiàn)在了不同的月份。葉林等[40]在冬季對寧夏一種新型的連棟溫室室內環(huán)境變化規(guī)律設計試驗行研究，該溫室為光伏連棟溫室，由單晶硅、多晶硅和非晶硅房室組成，設置照溫室為普通 Venlo 型比例溫室，試驗配備多功能無線采集器（ZWESN-C-A對數(shù)據(jù)進行處理。試驗主要對比分析了光伏材料的不同對于溫室內各熱環(huán)境參（主要參數(shù)為溫濕度和光照強度）的影響程度和各參數(shù)變化規(guī)律。結果顯示普溫室內的溫度和光強明顯高于其他溫室，多晶硅溫室的濕度高于其他溫室，而建造成本上來看，單晶硅溫室花費最大。試驗中各溫室情況如圖 1-3~6 所示。
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本文編號：2893754