栽有番茄的玻璃温室内气流场分布CFD数值模拟
1.江苏大学 现代农业装备与技术省部共建教育部／江苏省重点实验室, 江苏 镇江 212013; 2.扬州大学 动物科技学院， 江苏 扬州 225009; 3.安徽农业大学 工学院, 安徽 合肥 230061)
CFD simulations of airflow distributions inside glasshouse with tomato crops
1.Key Laboratory of Modern Agricultural Equipment and Technology, Ministry of Education ＆ Jiangsu Province, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, China; 2.College of Animal Science ＆ Technology,Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225009, China; 3.Engineering College, Anhui Agricultural University, Hefei, Anhui 230061, China)
摘要 以栽有番茄作物的Venlo型两连栋玻璃温室为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)技术,运用多孔介质模型、组分传输模型及DO辐射模型对自然通风工况下温室内湿空气的传输过程进行了3D数值模拟,并对模拟结果进行了试验验证．结果表明:温室中部测点气流速度的模拟值与实测值变化趋势相同,总气流速度和y向气流速度的模拟值与实测值平均相对误差分别为150％和109％,所建立的CFD模型有效．温室南部气流紊流程度高,存在大小不等的涡;北侧流速均匀;温室中部作物区及冠层上方气流流动平缓,作物冠层阻力对室内气流分布模式有影响．靠近侧窗的温室空间以风压通风为主,作物冠层及侧窗上部空间热压作用明显．
关键词 ：
,
温室 ,
通风 ,
气流 ,
CFD ,
模拟
Abstract ：The 3D numerical simulations were done based on the CFD technique for the natural ventilated Venlo glasshouse with tomato crops. The porous medium model was used for tomato crops, and the humid air transfer was simulated based on the species transfer and the DO radiation model. The measured values were used to validate the CFD model. The results show that the same trend is found for the airflow velocity for both simulated and the measured values in the middle of glasshouse. The average relative error is 150％ and 109％ for the total airflow velocity and the y component, respectively. The CFD model is validated. The airflow is turbulent and the air vortexes are observed near the south volume. However, it is balanced near the north and the crop level. Crop canopy drag affects the airflow patterns. The wind effect plays a role near the sidevent, but the buoyant effect is obvious in the volume above the crop level and the sidevent.
Key words ：
glasshouse
ventilation
airflow
CFD
simulation
基金资助: 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(200802990009); 江苏大学现代农业装备与技术重点实验室开放基金资助项目(NZ200802); 江苏省科技攻关计划项目(BE2007304)
作者简介 : 程秀花(1973—),女,山西太谷人,博士研究生(chengxh97@163.com),主要从事温室环境模拟测试及决策研究．
毛罕平(1961—),男,浙江宁波人,教授,博士生导师(通讯作者,maohp@ujs.edu.cn),主要从事设施农业环境调控技术研究
引用本文:
程秀花, 毛罕平, 伍德林, 倪军, 李本卿. 栽有番茄的玻璃温室内气流场分布CFD数值模拟[J]. 江苏大学学报（自然科学版）, 2010, 31(5): 510-514.
CHENG Xiuhua, MAO Hanping, WU Delin, NI Jun, LI Benqing. CFD simulations of airflow distributions inside glasshouse with tomato crops[J]. Journal of Jiangsu University(Natural Science Eidtion)
, 2010, 31(5): 510-514.
链接本文:
http://zzs.ujs.edu.cn/xbzkb/CN/10.3969/j.issn.1671-7775.2010.05.004 或 http://zzs.ujs.edu.cn/xbzkb/CN/Y2010/V31/I5/510
[1]
苏娟, 方舒， 邢广进, 杜松怀, 单葆国. 考虑需求价格弹性的CS-SVM短期负荷预测方法
[2]
唐斌， 尹玥， 江浩斌， 林子晏， 花逸峰， 谢军. 基于RMPC的商用车车道保持跟踪控制
[3]
王迎慧, 宋春光, 陈顺龙, 王勇. 变风量空调末端单元中均速管流量计的布设方法及优化
[4]
刘浩， 宫金良， 张彦斐. 基于作物行特征的小型农业AGV导航基准线提取方法
[5]
郭华锋， 朱聪聪， 赵恩兰， 于萍， 刘磊， 李龙海， 杨海峰. 螺杆泵转子表面HVOF喷涂WC涂层的耐磨抗蚀性能
[6]
罗昌泰， 李栋伟， 吴霞. 渗流条件下细粒土尾矿库稳定性与加固措施
[7]
张源， 魏燕丽， 许锦峰. 相变蓄能墙板基本构造的热工分析
[8]
潘公宇， 王功强， 陈清爽，朱瑞， 李东. 基于TPA的发动机悬置系统开发及其主观评价
[9]
唐程， 孙平， 刘军恒， 嵇乾， 黄超. 钾盐负载Ce0.5Mn0.5O2催化氧化碳烟的活性及稳定性分析
[10]
晋春， 毛罕平， 马国鑫， 王奇瑞， 石强. 基于改进遗传算法的温室环境动态优化控制
[11]
贾世奇， 刘孟楠， 徐立友. 电动拖拉机车内电磁辐射环境仿真
[12]
任星光， 段纳， 程义， 苗珍. 基于机器视觉的基本苗统计方法
[13]
李志刚， 马惠香， 周建庭， 赵亚宇， 张洪. 金属磁记忆漏磁信号检测钢绞线拉索锈蚀模型和试验
[14]
圣文顺, 孙艳文, 张会影. 基于稀疏理论与FFST-GIF的多聚焦图像融合算法
[15]
邢志伟， 王思博， 李彪， 廉冠. 面向过站航班地面保障过程的均衡优化建模
2010, Vol. 31 
