基于能量平衡的连栋塑料温室通风模型研究
连栋钢架塑料温室大棚技术文件及系统技术要求
连栋钢架塑料温室大棚技术文件及系统技术要求一、总体说明1.温室主要参数温室跨度：8 m；温室间距：4 m；温室肩高：3 m温室顶高：4.5 m ；主梁间距：4 m；外遮阳高度：5.3 m东西长：10连栋×80 m=80 m南北长：14间×4 m=56 m连栋数：10跨、间数：14间。
面积：80*56*2=8960m2温室结构形成为天沟连接多跨连栋拱型，每跨1个崖面，对称单屋脊结构，屋面为倾斜坡面。
温室框架结构主要由基础、立柱、天沟、拱杆、屋架、纵向拉杆、水平拉杆、门、卷膜、外遮阳等部件组成。
2.性能指标风载：≥0.45 KN/m2雪载：≥0.30 KN/m2作物载荷：≥0.15 KN/m2最大排雨量：≥120 mm/h电源：220 v/380 v，50 Hz抗震：地震7级及以上3.温室面积二、基础系统温室基础采用现浇钢筋独立基础，规格500*500*500 mm，立柱与基础采用螺栓连接；四周砌120*300mm水泥砖墙，保证达到温室承载的设计标准确保温室基础质量，保证温室的制作安装安全。
持力土层容许承载力标准值≥90 kpa,点式基础。
三、钢构系统1、钢架结构：立柱：≥80×60×2㎜热浸镀锌型材副拱：≥Φ32×1.8 ㎜热浸镀锌管材（间距≤1000 ㎜）横拉杆：≥50×50×2㎜热浸镀锌管材（间距≤4000 ㎜）端墙斜撑：≥Φ32×2.0 ㎜热浸镀锌管材中吊杆：≥Φ32×1.5 ㎜热浸镀锌管材边吊杆：≥Φ32×1.5 ㎜热浸镀锌管材顶主拉杆：≥Φ25×1.5 ㎜热浸镀锌管材（1 道）侧副拉杆：≥Φ25×1.2 ㎜热浸镀锌管材（2 道）卡槽：≥0.5 ㎜厚内卷边抗风型、热浸镀锌板成型拱连接管：≥Φ32×1.5 ㎜热浸镀锌管材端墙：端墙主立柱：≥80×60×2 ㎜热浸镀锌型材端墙副立柱：≥50×30×1.5 ㎜热浸镀锌型材（每跨4 支）端墙横拉杆：≥50×30×1.5 ㎜热浸镀锌型材卡槽：≥0.7mm 热浸镀锌板成型边墙：边墙主立柱：≥ 80×60×2 ㎜热浸镀锌型材边墙副立柱：≥ 50×30×1.5㎜热浸镀锌型材（间距≤1000 ㎜）卡槽：≥0.5 ㎜内卷边抗风型、热浸镀锌板成型天沟：外天沟类型：梯型截面，规格为厚度≥2 mm 热浸镀锌钢板排水端口：每排2 个落排水孔、直径Φ110 mm四、覆盖材料要求透光率90%以上；≥12丝PEP利得膜热传递效率≥3%正常使用寿命≥4年抗结露五、温室通风系统顶通风温室顶部通风采用天沟二侧安装手动卷膜系统，通风高度1200㎜。
连栋塑料温室结构设计理论及工程应用研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 一、系统概述
华东型连栋塑料温室环境智能控制系统是一种集成了传感器、自动化设备、 计算机技术和人工智能等技术的综合系统。该系统通过实时监测温室内的环境参 数，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，对环境进行智能控制，为植物生长提供 最佳的环境条件。
二、系统构成
1、传感器网络：系统通过部署各种传感器，如温湿度传感器、光照传感器、 CO2浓度传感器等，实现对温室环境参数的实时监测。
高温室的性能和降低成本具有重要的现实意义和应用价值同时也有助于推动 现代农业的可持续发展和创新发展.
参考内容
随着科技的不断发展，智能化和自动化的农业生产方式已经成为现代农业的 重要趋势。在这个背景下，针对华东地区的气候特点，研究一种适用于连栋塑料 温室的智能环境控制系统，对于提高农业生产效率，改善农产品质量具有重要意 义。
2、工程应用研究内容
（1）温室结构设计参数的优化
在保证温室结构安全性和稳定性的前提下，对结构设计参数进行优化，可提 高温室的性能和降低成本。例如，通过优化屋面角度和墙体厚度等参数，可提高 温室的保温性能和减少能源消耗。
（2）新材料和新技术的应用
积极引进新型材料和新技术，可提高温室的性能和降低成本。例如，采用新 型保温材料和智能控制技术，可提高温室的保温性能和减少能源消耗。同时，新 型材料的应用还可提高温室的耐久性和安全性。例如，采用高强度轻质材料可减 轻温室自重，降低结构成本。
4、数据记录与分析：系统可以自动记录环境参数的历史数据，并通过数据 分析工具进行统计和分析，帮助管理人员更好地理解植物生长状况和环境变化趋 势。
5、远程管理：通过互联网技术，管理人员可以在远程对系统进行操作和管 理，提高了管理效率。
四、系统优势
温室建筑暖通工程的热量平衡分析
温室建筑暖通工程的热量平衡分析温室建筑在现代农业中起着重要的作用，它提供了一个受控的环境，使植物能够在不受外界气候条件限制的情况下生长。
而温室建筑暖通工程则是确保温室内部温度适宜的关键因素之一。
本文将对温室建筑暖通工程的热量平衡进行分析。
热量平衡是指温室建筑内外热量的输入和输出之间的平衡状态。
温室内部的热量输入主要来自太阳辐射和地面传导，而热量输出则包括温室顶部和侧壁的散热、土壤散热以及温室内部植物的蒸腾等。
为了维持温室内部的温度在适宜范围内，必须通过调节热量输入和输出的平衡来实现。
首先，太阳辐射是温室建筑内部的主要热量输入源。
太阳辐射可以分为直射辐射和散射辐射两种。
直射辐射是指太阳光直接射到温室表面的辐射，而散射辐射则是指太阳光经过大气层散射后射到温室表面的辐射。
温室建筑的材料选择和造型设计对太阳辐射的吸收和反射起着重要的影响。
一般来说，温室建筑的顶部采用透明材料，如玻璃或塑料，以便更好地吸收太阳辐射。
而侧壁则采用半透明材料，既能吸收一部分太阳辐射，又能散射一部分太阳辐射，以减少直射辐射对植物的伤害。
其次，温室建筑的热量输出主要通过散热和蒸腾来实现。
温室顶部和侧壁的散热是由于温室内部温度高于外部温度而导致的。
温室建筑的散热量取决于温室材料的导热性能和散热面积。
一般来说，温室建筑的顶部和侧壁采用双层结构，中间填充有空气或保温材料，以减少散热损失。
此外，温室内部植物的蒸腾也会带走一部分热量，这是由于植物蒸腾作用使得水分蒸发，从而带走了部分热量。
为了实现温室建筑的热量平衡，需要采取一系列措施。
首先，可以通过调节温室内部的通风来控制热量输入和输出。
温室建筑通常设置有顶部和侧壁的通风设备，可以根据需要调节通风量，以控制温室内部的温度。
其次，可以通过设置遮阳网或调节温室材料的透光性来控制太阳辐射的吸收。
遮阳网可以减少太阳辐射的直射，而调节温室材料的透光性可以控制太阳辐射的吸收量。
此外，还可以通过设置保温层和地面绝热层来减少热量输出。
塑料温室通风降温的试验研究
１ 塑 料 温 室 通 风 的设 计
１ １ 塑 料 温 室 的 形 式 ．
着 平 行 于 温 室 纵 向 的 方 向 吹 向 温 室 时 ，在 温 室 端
部 附 近 会 形 成 通 风 不 良地 带 ；而 设 置 端 部 通 风 口
要 。 国 家 “ 五 ” 重 大 科 技 产 业 工 程～ ＿ 化 高 效 九 Ｔ厂 农 业 广 东分 项 课 题 ，就 塑 料 温 室 如 何 进 行 自然 通 风 及 降 温 、除 湿 等 问 题 进 行 了研 究 。
【 摘 要 １ 提 出 了华 南 型 温 室 没计 方 案 ，对 华 南 型 温 室 与其 它 几 种 常 见 温 室 采 用 自然 通 风 或 机 械 通 风 等 效
果 进 行 试 验 比较 。 试 验 结 果 表 明 ．机 械 通 风 足 温 室 有 效 的降 温 措 施 ，但 运 行 费 用 较 高 ；华 南 型温 室 采 用 自 然 通 风 是 一 种 有 效 而 低 廉 的 降 温措 施 ；连 栋 温 室 的 通 风 效 果 连 栋 数 有 关 ，连 栋 数 越 多 ，通 风 效 果 越 差 。 【 键 词 】 塑 料 温 室 ；通 风 降 温 ；方 差 分 析 关
温 ，见 图 １ 示 。 所
别 采 用 室 内弥 雾 和棚 顶 喷 淋 的措 施 。 弥 雾 和 喷 淋 采 用 Ｉ６ － ０ ２ ０ Ｓ ５ ４ － ０ Ａ型离 心 泵 、 １ ０ 。 水 池 以及 水 池 ６ｍ 蓄
连栋塑料温室气动天窗系统的选配与经济性评价
ｓ ａ ｌｓｉ ｒｅ ｈ ｕ ｅ ． Ａｃｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅ ｏ ｔ ａ ｉｇ ｒ ｃ ｌ ｎ ｐ ｒｔ ｇ ｅ ｕｒ ｍｅ ｔ ， ｐ ｒ ｒ ｉｇ ｐ ｎ ｐａ ｔ ｇ ｅ ｎ ｏ ｓ ｓ ｃ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｃ ｓ－ ｖｎ ｐ ｉ ｉ ｅ ｓ ｎ ｐ ａ ｄ ｏ ｅａ ｉ ｒｑ ｉ ｎ ｅ ｎｓ ｅ ｏｍ ｎ ｆ
３ 浙 江 纺 织 服 装 职 业 技 术 学 院 机 电 与信 息 工程 学 院 ． 江 宁 波 ３ ５ １） ． 浙 １２ １
摘 要 ：以节 约成 本 为 原 则 ， 满足 工 作 要 求 的 前 提 下 。 华 东 型 连 栋 塑料 温 室 气 动 天 窗 系统 的 驱 动 部 在 对 件 、 行 机 构厦 其 连 接 件 等进 行 选 配 ， 就 设备 初 投 资 、 合 电耗 和 运 行 费 用 ， 原 有 的齿 轮 齿 条 天 窗 机 构 执 并 综 与 进 行 对 比 分析 ， 果表 明 ： 用 气 动 天 窗机 构 ， 高 了温 室通 风 降 温能 力 ， 结 利 提 降低 了能 耗 ， 高 了经 济效 益 ． 提
Ｃ ｌｅ ｅ ｏ ｌｇ ，Ｎｉ ｇ ｏ，Ｚｈ ｉ ｎ １ ２ ｊ ｎ ｂ ａ ｇ ３ ５ １ ，Ｃ ｉ ａ） ｈｎ
Ａｐｏｅ ａ ｙ ａ ｅ ｏ ｍ ｉ ａ ｌｓｓ ｏ ｐ ｕｍ ａ ｉ ｒ ｏ ｗｉｄｏ ｌｇ ｍ ｎｄ ｃ ｎｏ ｃ ｎａｙ ｉ ｆ ｒ ｎｅ ｔｃ ｏ ￣ ｎ ｗ ｓ ｓｅ ｙ ｔ ｍ ｏｆ ｍ ｕｌｉｓ ｎ ｔ－ ｐａ ｐｌｓ ｉ ｇ ｅ ｎｈ ｕｓ ａ ｔｃ ｒ ｅ ｏ ｅ．
农业温室环境温度的建模与仿真
ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｅｎＶｉｒｏｍｎｅｎｔａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂａｓｅｄ
ＩＩ
ｏｎ
ＡＩⅨｍｏｄｅｌ，ｔ１１ｅ强ａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｓｈｏｗ廿ｌａｔ廿ｌｅ ｍｏｄｅｌ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ，ａ１１ｄ ｉｔ
ｃａｎ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｃａｎ
图４—２温室中能量传递与平衡………．．………………………．．１７
图４—３ 图４—４ 图４—５ 图４—６ 图４—７
ＰＣ板温室自动控制系统………………………………．…２１ 图４—８实验步骤……………………………………………．２２
图４—９模型阶次估计…………………．……………………．．２５
图４一１０ ２００５年９月１ｌ一１４日的室外温度、湿度、风速、太阳辐射强度和仿真温
ａｒｅ
ｍａｌｌｙ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｌｌ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅ
ｅｎｖｉｒｏ姗ｅｎｔ ｓｕｃｈ船ｓｏｌａｒ
ｒａｄｉａｔｉｏｎ，
ｏｎｅ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｕｍｉｄｉ吼Ｃ０２
ｄｏｍｉｎａｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ
ｏｎ
ｃｏｎｃｅｎ仃ａｔｉｏｎ ａｎｄ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｅｔｃ，ａｌｌｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ
度模型，结果表明：温室温度模拟值与实测值的变化趋势一致，模型能有效地模拟温
室内的温度，该成果为温室控制系统设计提供参考： （３）运用ＭＡＴＬＡＢ图形用户界面建立温室温度建模与仿真系统； （４）总结本课题的研究意义，对温室小气候建模的研究工作进行设想和展望。
关键词：农业温室；温度；系统辨识法；．ｄ魁模型
对农业温室环境系统的温度建模和仿真，论文首先分析监测到的温室内外数据，运用 相关性分析和相关性显著检验，确定了温度、相对湿度、太阳辐射强度和风速是影响 温室内温度的主要因子，然后运用残差分析法辨识模型的结构，利用递推最小二乘算 法确定模型的参数，并通过试验验证模型的正确性。 本文所做的主要工作有以下几个方面： （１）总结了国内外温室温度建模的方法和在该领域研究概况，指出对温室内温度 的研究对我国现代化温室产业的发展具有至关重要的意义； （２）研究了系统辨识技术在建模中的应用，基于ＡＲＸ模型建立了农业温室环境温
连栋塑料温室自然通风系统数值模拟研究
２０ ０ ６年 ８月
农 机 化 研 பைடு நூலகம்
第 ８期
连 栋 塑 料 温 室 自 然 通 风 系 统 数 值 模 拟 研 究
樊 琦 ，俞 永 华 ，杨 祥 龙
（ 江 大 学 农 业 生 物 环 境 工 程 研 究 所 ，杭 州 ３ ０ ２ ） 浙 １０ ９
通风设施 。
２ １ 温 室模 型 ．
浙 江 大 学 农 业 生 物 环 境 工 程 研究 所设 计 、建 造 的华 东 型 连 栋 塑 料 温 室 为三 连 跨 南 北 走 向 ，双 圆 拱 型 屋 顶 。北 侧 设 有 门 斗并 开 门 。其 他 三 侧 设 有 通 风 窗 。屋 顶 开通 长天 窗 ，其 开 窗 形 式 为 齿 条 式 开 窗 ， 包 括 普 通 的齿 条 开 窗 和 法 国式 大 开 窗 。
本文建立的模 型地面标高为 ０ ，温室天沟处高
３ ，屋 脊 处 （ 拱顶 ）高 ５ ，每 跨 的跨 度 ７ 。普 通 ｍ 即 ｍ ｍ 齿 条 开 窗 的窗 宽 为 １ ｍ，开 启 角 度 ６ ‘ ０；法 国式 大 开 窗 的窗 宽 ３ ， ｍ 开启 角度 １ 。两 者 开 启 高 度 都 为 ０ ８ Ｏ。 ．ｍ
然 通 风 操 作 简 单 ，能 源 消耗 少 ，温 室 大 部 分 时 间 依 靠 自然 通 风 来 调 节 环 境 。 随 着 计 算 机 技 术 的 发 展 和 流 体 流 动 模 型 的不 断 完 善 ， 算流体力学 （Ｆ ） 计 Ｃ Ｄ 成为 了分析温室 内气流状 况 的 有 力 工 具 ，能 帮 助 人 们 设 计 出更 为 有 效 的温 室
可 以忽 略 不 计 。
室 的设 计和建造提供参 考 ，进一步提高 了温室栽培 的现 代化水平 。
某温室大棚自然通风的CFD模拟分析
某温室大棚自然通风的CFD 模拟分析尹奎超中国建筑设计研究院有限公司摘要：为了解温室大棚自然通风下的气流特征及温度流场特点，本文以我国南部地区某温室大棚为例，结合温室内农作物多孔介质模型，建立了该温室大棚的全尺度自然通风CFD 模型并对该模型进行了模拟分析与现场实测验证。
通过冬季与夏季两种工况对比发现：农作物冠层的阻力以及室内风压是影响温室大棚内气流组织及温湿度的最主要因素。
实测结果也与CFD 模拟结果接近，表明CFD 模拟结果能够较真实有效地反映实际温室内温、湿度情况。
关键词：温室大棚自然通风CFD 模拟CFD Simulation Analysis of Natural Ventilation in a GreenhouseYIN Kui-chaoChina Architecture Design ＆Research GroupAbstract:In order to understand the characteristics of air flow and temperature flow field under natural ventilation in greenhouse,this paper takes a greenhouse in the south of China as an example,and combines the crop porous medium model in greenhouse,a full-scale natural ventilation CFD model for the greenhouse was established,and the model was simulated and verified by field test.The results show that the resistance of crop canopy and the wind pressure are the most important factors that affect the air distribution,temperature and humidity in greenhouse.The measured results are also close to the CFD simulation results,which shows that the CFD simulation results can effectively reflect the actual temperature and humidity in greenhouses.Keywords:greenhouse,natural ventilation,CFD simulation收稿日期：2019-4-23作者简介：尹奎超（1983~），男，硕士，高工；北京市车公庄大街19号创新楼4层（100044）；E-mail:***************0引言近年来，随着CFD 技术的广泛应用，它在园林绿化领域也展现出了它独特的优越性和价值。
连栋塑料温室结构计算模型的确定
致 ； 四 是 结 构 稳 定 计 算 和 结 构 布 置方 案 相 符 合 ；五 是结构 稳定计算 和构造设计相符合 。 应 当指 出 ， 算模 型的选取在上述原则 指导下 ， 计
杆 件 立 柱 ／ ： ０ ０Ｘ２ ５ ¨ ８ Ｘ６ ． Ａ／ ｍ ｍ Ｉ／ ｍ Ｘ ｍ‘
用 的计 算模 型 。 关 键 词 ：园 艺 学 ；连 栋 塑 料 温 室 ；分 析 ；计 算 模 型 中 图 分 类 号 ：￥６ ５ １ Ｔ １ ． ２ ．： Ｕ３ １２ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ — １ ８ ２ ０ ） １ ０ １ — ０ ０ ３ ８ Ｘ（ ０ ６ １ — １ ０ ３
雪 载 能 力 ：最 大 积 雪 厚 度 ３ｃ ０ ｍ； 作 物 荷 载 ： ０ １ｋ ／ 温 室 主 体 骨 架 结 构 的 单 位 面 积 耗 钢 量 为 ． ５Ｎ ｍ。 ６ ７ ｇ ｍ。主 体 结 构 杆 件 规 格 ，如 表 １所 示 。 ． ｋ ／
Ｗｘ ｍ ／ｍ ／／ ＝ ｙｍ ‘ Ｗ ／ｍ ｙ ｍ
。
结 构 的 实 际 工 作 状 态 ，严 重 的将 会 引 起 工 程 事 故 。
为 了方 便 比较 ，以 华 东 型 连 栋 塑 料 温 室 为 例 。
连 塑 温 结计 模 的 取则 喜 栋 料 室 构 算 型 选 原 暑
计 算 模 型 的 选 取 原 则 ‘ 一 是 计 算 模 型 应 能 反 ： 映 实 际 结 构 的 主要 受 力 和 变 形 性 能 ；二 是 保 留 主要 因 素 ， 略 去 次 要 因 素 ，使 计 算 模 型 便 于计 算 ；三 是
裹 １ 簟 面 参 数
国家开放大学电大专科《园艺设施》期末试题题库及答案试卷号：2706
国家开放大学电大专科《园艺设施》期末试题题库及答案(试卷号：2706)一、单项选择题1.世界园艺设施的发展大体上分为原始阶段、发展阶段和飞跃阶段。
飞跃阶段开始于()。
A.60年代后B.70年代后C.80年代后D.90年代后2.建造大型温室和大棚，最少应有多长的漫坡地0。
A.100mB.150mC.200mD.250m3.起纵向连接拱杆和立柱，固定压杆，使大棚骨架成为一个整体作用的是()。
A.立柱B.拱杆C.拉杆D.压杆4.冷风渗透耗热量的计算通常是基于风速小于0。
A. 4. 5m∕sB. 5. 5m∕sC. 6. 5m∕sD. 6. 7m∕s5.在我国北方地区纬度较高，为了适应这一特点，单层屋面温室以0。
A.南北延长为好B.东北延长为好C.东西延长为好D.西南延长为好6.近些年发展较快的一种采暖方式为()。
A.热风炉采暖B.火道采暖C.热水采暖D.电热线采暖7.温室等设施的通风目的是调整空气成分，排去有害气体，提高室内空气中()。
A.C02含量B.0z含量C.Hz含量D.N2含量8.由于遮阴的材料不同和安装方式的差异，一般可降低温室温度()。
A.3〜8℃B.3〜9℃C.3〜10℃D.3〜11℃9.设施保护地采用微灌技术，供水方式一般应能提供的水压至少为0。
A.10mB.15mC.20mD.25m10.在灌溉过程中即可减少渗漏损失，又可减少地面无效蒸发的灌水方式是()。
A.渗灌B.滴灌C.微喷灌D.膜上灌11.从设施内栽培的作物来看，蔬菜生产占到总生产面积的()。
A.60%左右B.70%左右C.80%左右D.90%左右12. 一般来说，塑料大棚前后之间的距离应在()。
A.3m左右B.5m左右C.7m左右13.位于棚膜之上两根拱架中间，起压平、压实绷紧棚膜作用的是()。
A.立柱B.拱杆C.拉杆D.压杆14.目前最常用的采暖方式是()。
A.热水式采暖B.热风式采暖C.电热采暖D.火道采暖15.作为一种简单的加温方式，主要用于大棚中采暖形式是()。
温室小气候环境模型的应用及综述
保持着动态平衡。１ 纪 ６ ９世 ０年代 以来 ， 于传热学 基
和生 物 环 境 工程 学 的理 论 ， 究 温 室 热 环 境 的变 化 规 研
律， 国内外研 究人员 已进行 了大量 深入 的研究 工作 ， 从单个 因子 （ 辐射 、 风 、 、 、 交换 等） 通 水 热 气 的基本过 程到多因子综 合 的小 气候 模型 。对温 室微气 候 的研 究起 步较早的国家是荷兰 、 以色列等 。１６ 年荷 兰的 ９３ Ｂ ｓ ｇｒ 温 室 分 为 ４层 ： 盖 物 、 内空 气 、 物 、 ｕｉ ｅ 将 ｎ 覆 室 作 土
通讯作 者 ：张
—
武 （ ９ ６ ） 男 ， 徽淮南人 ， １６ 一 ， 安 副教 授 ， 士生导 师， Ｅ 硕 （
ｍａ ）ｚａｇ ｕ ａ ａ． ｄ ． ｎ ｉ ｌ ｈ ｎｗ ＠ ｈ ｎ ｅ ｕ ｃ ｏ
１９・ ８
温室是一个半封 闭的热力 系统 ， 它随时受到室 内
・
２１ ０ ９月 １年
轨 迹进 行 比较 ， 过 与模 型 输 出 误 差 进 行 反 馈 校 正 ； 经
化作物的生长过 程口 。根据外 部气象条 件和作 物 的 生长发育阶段 ， 利用环境控制设备对温室 内环境条件
进行 有 效 的 控 制 ， 取 连 续 生 产 方 式 和 管 理 方 式 高 采 效、 均衡 地 进 行 生产 。为 了更 好 地 管 理 和 控 制 温 室 气
以能 量 平 衡 方程 和质 量 平 衡方 程 为 理 论 依 据研 究 温 室 的 模 型 ， 一 种 方 法 为基 于 输 入 输 出数 据 的模 型 ， 括 线 另 包 性 模 型 、 线 性 模 型 、 箱模 型 等 。同 时 ， 出 了 目前 温 室 小 气 候 建 模 方 法 存 在 的 问 题 ， 对 温 室 小 气 候 环 境 建 非 黑 指 并 模 方 法 的 发 展趋 势 进 行 了展 望 ， 介 绍 了一 种 温 室小 气 候 建模 方 法 在 气 候 自适 应 ＰＤ控 制 中的应 用 。 并 Ｉ
一种连栋薄膜温室大棚结构优化设计研究
目前，连栋薄膜大棚在农业大棚中使用广泛。
大棚结构使用多为热镀锌钢管，具有稳定性和抗压性，可延长大棚的使用寿命。
本文借助于三维建模软件和有限元分析软件，对连栋薄膜大棚进行建模和有限元分析，得出其拱架受力和位移的最大位置，并对其结构提出了结构优化设计。
具体地，以一种连栋温室大棚为研究对象，对其结构利用结构分析软件进行建模及有限元分析。
1 研究对象本文研究的连栋薄膜大棚结构形式为天沟连接多跨连栋尖拱顶结构。
薄膜温室大棚屋顶设计矢高2.3m 温室框架结构，跨度为8m ，横向4跨，纵向8跨，建筑面积32m ×64m=2048m 2，主要由基础、立柱、主拱、副拱、天沟、门、电动顶卷膜、电动卷帘等部件组成。
基本结构如图1所示。
图1 基本结构本文研究的薄膜温室大棚使用材料如表1所示。
大棚使用的钢管表面都进行防锈处理。
薄膜温室大棚的主钢结构件均经热浸镀锌，并钝化处理。
所有接触到雨水的连接螺栓、螺母都采用镀锌处理（地脚螺栓、螺母除外）。
薄膜连栋温室框架正常使用寿命15年以上。
表1 薄膜温室大棚使用材料构件规格尺寸/mm 材质理论重量/（kg/m ）主拱60×40×2圆管钢 1.8388立柱100×50×2.5方管钢 5.69横梁40×40×2.2方管钢 1.26支撑杆32×1.9圆管钢 1.12薄膜塑料0.152 载荷分析目前作用于大棚结构上的载荷可以分为永久载荷和可变荷载，主要分为恒载Q 、雪荷载S 和风荷载。
具体的取值根据GBT18622―2002《温室结构设计荷载》对温室设计荷载的取值给出了相对明确的规定，结合GB50009―2001《建筑结构荷载规范》对连栋温室荷载进行分析。
塑料大棚结构计算中可选择一榀拱架建立模型，将面荷载转换为线荷载进行计算。
平面内塑料大棚可按两铰拱建立模型。
连供大棚所受荷载中，永久荷载为自重以及大棚中使用的绳索产生的预拉力；可变荷载有雪载、风载、地震荷载、附加风吸力、附加风压力和作物吊重荷载。
常做的连栋温室大棚通风系统如何设计温室系统系统设计参考因素
常做的连栋温室大棚通风系统如何设计温室系统系统设计参考因素连栋温室大棚是指规模化的温室大棚，其单体面积可以达到十几亩地、几十亩地，那么很多人会关心温室大棚内部温度升高的问题，以及温室大棚如何通风设计的问题。
那么今天给大家分享一下大型连栋温室大棚通风系统设计参考因素及行业规范。
一、温室大棚通风设计一般原则1、通风系统的设计应满足温室大棚内部农作物对于温室温度、湿度和CO2浓度控制的需要。
2、通风系统设计的最大能力，应保证温室在拟使用期中最不利的外界条件下，室内温度湿度和CO2浓度满足作物生育适宜环境条件的要求。
3、通风系统设计应考虑不同季节的外界环境特征，考虑温室温度、湿度、CO2浓度的要求在不同季节表现出的突出性，一项或者一项以上指标作为温室不同季节通风系统设计的要求。
冬季通风重点考虑改善因温室密闭造成的高湿低CO2及高有害气体浓度的室内环境。
夏季通风重点考虑改善温室可能造成的室内高温，可结合其他降温措施进行。
4、温室通风应首先采用自然通风。
当自然通风系统不能满足温室设计要求时，应设置风机通风系统。
5、当采用风机通风进行夏季通风降温不能满足作物生育温度要求时，应同时采取其他降温措施。
6、当通风率大于0.02 m/(5s+m2)时，不宜再用其他方式补充CO2。
7、为使温室内温度、湿度和CO,浓度分布均匀和室内气流速度有利于作物生育要求，室内宜设置一定数量的循环风机。
8、通风系统设计,应根据温室所处的地理位置、气候类型和温室的结构类型及用途，确定设计通风量通风口类型、尺寸和位置以及风机类型、数量和布局。
9、通风系统设计方案,应根据温室用途、规模、使用特点、室外气象条件和作物参数要求等因素，通过技术经济比较确定。
二、温室大棚通风效果达到的指标1、温室大棚内部的温度需要控制在32设施度以下，对于一些热带耐高温的作物可以控制在35摄氏度以下。
2、大棚内部的相对湿度，白天不宜超过百分之八十，夜间不宜高于百分之九十五。
一种用于温室大棚昼夜能量平衡和储热的相变热管群
专利名称：一种用于温室大棚昼夜能量平衡和储热的相变热管群
专利类型：发明专利
发明人：赵明智,胡小明,于跃,胡迎来,刘鑫,董江硕,梅傲寒
申请号：CN202111217522.3
申请日：20211019
公开号：CN113966688A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种用于温室大棚昼夜能量平衡和储热的相变热管群，涉及温室大棚技术领域，包括土壤，所述土壤的内部分布有不锈钢网状管道，且不锈钢网状管道的顶部连接有相变热管。
本发明中，在白天温度较高时，相变材料能够从固体相变为液体吸热并通过水将热量传向不锈钢网状管道，给土壤加热，当温度降低至设计温度时，相变停止，在不通风的情况下实现对温度精准降温，在夜间温度较低时，相变材料能够从液体相变固体散热，地面上方的水开始降温，地下土壤热量传至相变热管中继续放热，当温度升温至设计温度时，相变停止，在不供暖的情况下实现对精准升温，成本较低，可以保证农业温室在极端天气下的正常使用。
申请人：内蒙古工业大学
地址：010000 内蒙古自治区呼和浩特市新城区爱民路(北)49号
国籍：CN
代理机构：河南商盾云专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：朱秀秀
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南方连栋塑料温室冬季通风除湿开窗优化
南方连栋塑料温室冬季通风除湿开窗优化何科奭;孙丽娟;黄震宇;刘正鲁;陈大跃【摘要】连栋塑料温室主要依靠日光蓄热,冬季为保温需要长时间密闭以避免室内热量流失,这就导致室内形成高湿环境,使栽培作物易患病虫害.以有效除湿和减小室内热量损失为目标,以十一连栋塑料温室为研究对象,建立全尺度计算流体力学模型(CFD模型).在顶窗通风工况下,CFD模型的有效性经实验数据验证,其计算值与各测点湿度的实验值变化趋势吻合,且差异在5％以内；并利用该模型研究了不同开窗组合(侧窗、顶窗和顶窗加侧窗)对温室内空气流场和湿度场的影响.仿真结果表明,顶窗通风是一种较理想的通风组合,能够在3 min内完成作物冠状层的除湿.除湿结束后,室内平均相对湿度从92％降至68％,湿度分布均衡性较好,且热损失较小,能满足冬季温室保温、除湿的要求.%Multi-span plastic greenhouses mainly depend on solar heat storage. In winter, greenhouse is closed for prolonged periods for thermal insulation to avoid indoor heat being lost. Therefore, this would lead to indoor high humidity and consequently the occurrence of crop diseases. For making a good compromise between dehumidification effectiveness and indoor heat loss prevention, a full-scale computational fluid dynamics (CFD) model was developed based on an 11-span plastic greenhouse. Firstly, the model was validated by comparing experimental humidity with CFD simulations under roof ventilation. CFD simulations had similar trends to those of the experiments, with less than 5% difference. Then, the validated model was used to investigate the influences of vent configurations (i. e. side, roof and side plus roof) on the airflow pattern and humidity field inside the greenhouse. Simulationsshowed that roof ventilation tended to be the best. With the roof ventilation, dehumidification in the crop canopy could be achieved in 3 min. After dehumidification, relative humidity was reduced from 92% to 68% and indoor humidity homogeneity was good. Moreover, responding heat loss was less. Therefore, this ventilation mode is able to meet the requirements of thermal insulation and dehumidification under winter climate conditions.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2012(043)011【总页数】6页(P186-191)【关键词】连栋塑料温室;除湿;自然通风;计算流体力学【作者】何科奭;孙丽娟;黄震宇;刘正鲁;陈大跃【作者单位】上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240;中国农业科学院作物科学研究所,北京100081;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240;上海孙桥现代农业园区,上海201210;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】S625引言湿度是影响温室作物生长重要的环境因子之一。
栽有作物的圆拱型连栋温室强制通风气流场模拟
栽有作物的圆拱型连栋温室强制通风气流场模拟毛羽西;毛罕平【摘要】In order to analyses the airflow field in greenhouse, using the computational fluid dynamic software fluent to establish mechanical ventilation model of arched multi -span plastic greenhouse.In the condition of four tomato crops height, this study discussed the air distributions.The result shows that the plants play an irreplaceable role in the compul-sory aeration.The airflow velocity changes little in the crops areas,but the flow rate in the areas above the tomato crops increase rapidly.Because of the hindrance of plants to the airflow,the different heights of plants make a great contribution to the difference of airflow field.%为了研究连栋塑料温室在强制通风情况下内部风速场,采用流体力学分析软件Fluent软件建立圆拱型连栋塑料温室强制通风模型加以分析.温室内栽种作物以番茄为例,研究了作物高度为0.5、1、1.5、1.8m条件下温室内部的气流分布情况.数值模拟结果表明:作物对强制通风情况下温室内流场有较大影响,作物区域空气流速变化平缓,作物上部风速迅速增加;由于作物明显阻碍气流运动,不同作物高度的温室内气流分布存在较大差别.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】5页(P28-31,42)【关键词】连栋塑料温室;fluent;气流场模拟【作者】毛羽西;毛罕平【作者单位】江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室,江苏镇江212013;江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】S625.5+3温室内部气流速度适宜可改善温室内部的温度、湿度、二氧化碳浓度等环境条件，还可以促进作物的光合、呼吸和蒸腾作用，是温室环境调控的重要内容。
自然通风条件下多塑料大棚群温度场的CFD分析
自然通风条件下多塑料大棚群温度场的CFD分析宋炜;王新忠;沙刘云【摘要】为了研究多个塑料钢管大棚组成的温室群环境温度分布情况,采用标准k-ε湍流模型和DO辐射模型建立相应的温室群数值模型,在自然通风条件下对塑料钢管大棚内温度分布进行了CFD分析和试验验证.结果显示:CFD模拟值与实测值吻合性良好,平均相对误差为4.2%,验证了所建CFD模型的可行性.采用此模型分析了大棚间距对棚内温度分布的影响,结果表明:增加大棚间距能够降低后排室内的平均温度,提高温度分布的均匀性,减小温室之间的平均温差.%In order to research the temperature distribution in multi plastic pipe greenhouses, the standard k-εturbulent model and DO radiation model were used for homologous numerical model.The measurement was conducted to validate the numerical model and CFD analysis was done for temperature distribution under natural ventilation.The results showed the simulated values and measured values matched well, the average relative error was 4.2%.Then the numerical model was used to predict the temperature distribution for different distances between greenhouses, the results showed increasing the distance between greenhouses could reduce the average temperature in the leeward greenhouse and increase homoge -neity.The difference in average temperature among greenhouses cloud also decrease.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】4页(P204-207)【关键词】塑料大棚;间距;温度场;CFD模拟【作者】宋炜;王新忠;沙刘云【作者单位】江苏大学农业装备工程学院,江苏镇江 212013;江苏大学农业装备工程学院,江苏镇江 212013;昆山市永宏温室有限公司,江苏昆山 215332【正文语种】中文【中图分类】S625.5+1近年来，我国的温室建造总面积一直处于世界首位[1]，但多以塑料大棚和日光温室等简易温室为主。
雪载荷工况下圆拱形连栋塑料温室的结构分析与试验研究的开题报告
雪载荷工况下圆拱形连栋塑料温室的结构分析与试验研究的开题报告一、研究背景及意义随着天气变化的不确定性和农业生产的需求增加，塑料温室越来越流行。
作为一种现代化的温室结构，圆拱形连栋塑料温室具有结构简单、占地面积小、通风性能好等优点，已成为广大农民生产温室蔬菜的重要设施之一。
然而，在雪灾等恶劣天气条件下，塑料温室的结构强度容易受到考验。
因此，针对雪灾条件下圆拱形连栋塑料温室的结构分析与试验研究显得非常必要。
二、研究内容本研究将对圆拱形连栋塑料温室在雪载荷工况下的结构进行分析和试验研究。
具体内容如下：1.圆拱形连栋塑料温室的结构特点与材料性能分析。
2.通过有限元分析软件，对圆拱形连栋塑料温室在雪载荷工况下的结构进行模拟分析。
3.根据模拟分析结果，设计圆拱形连栋塑料温室的加固方案。
4.进行试验验证，评估加固方案的有效性和可行性。
三、研究方法本研究将采用有限元分析方法和试验验证相结合的方法。
1.有限元分析软件。
采用有限元分析软件对圆拱形连栋塑料温室的结构进行模拟分析，并得出结构响应、变形规律以及承载力等参数。
2.试验验证。
采用现场雪试验和物理模型试验验证加固方案的有效性和可行性。
四、预期成果通过本研究，预期取得以下成果：1.深入了解圆拱形连栋塑料温室的结构特点、材料性能以及雪灾工况下的结构变形和强度响应。
2.得到圆拱形连栋塑料温室在雪载荷工况下的有限元分析结果，为加固方案的设计提供依据。
3.通过试验验证加固方案的有效性和可行性，为类似工程提供参考。
五、拟采取的研究方案1.文献调研：收集相关文献，对固定结构的仿真分析方法、雪灾承受能力等方面进行深入研究。
2.有限元分析：采用ANSYS等计算软件对圆拱形连栋塑料温室的结构进行仿真分析。
3.加固方案设计：根据仿真分析结果，设计合理的加固方案。
4.试验验证：采用现场雪试验和物理模型试验验证加固方案的有效性和可行性。
5.成果分析与总结：对试验结果进行分析，制定成果报告。
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在温 室 管 理过 程 中 ， 风 是一 个 重 要 的 环 节 。 夏 季 ， 通 在 通 风 管理 尤 为 重要 ， 果温 室 内通 风 不畅 会 对 作 物 生 产 造 如 成 较 大危 害 。 传统 的 温 室管 理 都 是 工作 人 员定 时 进 入温 室
但通 风效 果稳 定 ． 易受 到外 界环境 影 响 。 不 低 压 大流 量 轴 流风 机 是 我 国主 要 采 用 的风 机 类 型 ， 通 风 量 的确 定 由叶轮 直径 、 叶轮 转速 、 机个 数 ， 风 以及 根 据 通 风阻 力确 定温 室通 风量 。 风 率可通 过 下面公 式 进行计 算 ： 通
Ｑ ＣｈＴｏＴ ） ： （ － （） ４
Ｇ一自然 通 风 率 （ ３ｓ ； 通 风 窗 的 长 度 （ ； 。 验 ｒ ／）卜 ｎ ｍ） Ｃ 一经 常 数 ， ０ ５ ｃ 风效 系数 ， ０ ９Ｔ一 室 内温 度 （ ； 。 取 ． ； ６ 取 ． ； 温 ０ Ｋ）Ｔ 一 温 室外温 度 （ ；一 力加 速度 （ ｓ ；一 外风 速 （ ｓ 。 Ｋ）ｇ 重 ｍ／。 ｕ 室 ） ｍ／）
进 行 了研 究 工作 。 根据 Ｂ ｕａｄ等 的研 究 ， ｏ ｌｎ 当室外 风 速 小 于
２ ｓ ， ｍ／ 时 热压和 风压 都 是影 响 自然通风 率 的主 导因 素 ， 而 从
而 可 忽略 地 面 传 热和 地 面 蒸 发 的热 量 ； 设 通风 过 程 中温 假 室 内空 气 充分 混合 ，温 度 一致 。从 而得 到 简化 模 型方 程 如
较 准 确 地 预 测 模 拟 ２种 通 风 状 态 下 温 室 内 温 度 。 关键 词 连 栋 温 室 ； 室 通 风 ； 度 预 测 ； 型 温 温 模 ￥２ ． １ ６ ５５ 文 献标 识码 Ａ 文章 编号 １ ０ ～５ ３ （０ ８ ０ — ０ ５ ０ ０７ ７９２０ ）１ ０ ０— ２ 中图分类 号
维普资讯
现 代农 业科技 ￣ ｏ ８年 第 １期 ２ｏ
园 艺博览
基 于 能量 平衡 的连 栋 塑料 温 室通 风 模 型研 究
梁 浩 张衍林 雒华 杰 岳胜 兵
（ 中农 业 大学 工程 技 术 学 院 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） 华 湖 ３０ ０
１２ 机 械 通 风 ．
Ｇ， ｎ － Ａ、 ２ Ｆ Ｐ ／ＡＩ ａ ／ （） ２
进 行气候 数据 的采集 分析 ， 然后 再 采取 对应 的措施 ， 样既 这 费 时 又费力 。 为了提 高 工作 效 率和 减轻 工作 强 度 ， 我们 有 必 要 通过 模 型预 测 方 法 了解 温 室 内部 的温 度 状况 。 以室 外 即 环 境和 温 室结 构 参 数 为输 入 量 ， 过 模 型 来 预 测 温室 内部 通 夏 季通风 状态 下的 温度变 化情 况 。
特性 ， 取得 了 一定成 果 。
自然 通 风 是 通 过 热 压 和 风 压 作 用 产 生 的空 气 流 动 作
用 。 种 通风 方 式经 济 易 行 ， 通 风 量 的 大小 受 温 室 位 置 、 这 但
方位 、 构 类型 、 势 以及 外 界气 候 条 件 等 影响 较 大 ， 而 结 地 从 管 理 的难度较 大 。 自然 通风 率 是考 察 自然 通 风 过程 的 主要 参 数 ， 洲 学 欧 者根 据 当地气 候 特 点对 Ｖｅｌ 和果 树 栽 培温 室 通风 环 境 ｎｏ型
下 ：
得 到通 风 率方 程 为 ：
『 上 ，１
Ｇ ３ ）【 ３ ｈｗ）（ｕ Ｊ ＝ ｇ一 ｝ｎ …＋ｕ 一 手 ！ Ｔ （－ １ ｃ。 ｃ Ｊ （ ０ ＼ ２ ５ Ｊ ｗｕ， Ｔ —７ Ｔ － ）
．
Ｑ Ｑ Ｑ ＋
（） ３
（） １
Ｑ 阳净 辐 射 （ ／ ）Ｑ 盖层 传 热 （ ／ ） Ｑ 一太 ｗ ｍ。； 一覆 Ｗ ｍ２； 一 通 风热损 失 （ 自然通 风或 机械 通风 ）Ｗ ／ ） （ ｍ２。
温室通 风根 据动 力 的不 同分为 自然 通风 和机 械通 风 。
１１ 自然 通 风 ．
机 械 通 风 和 自然 通 风 的气 流 流 向和 流 量 都 有 很 大 不
同， 目前国 内外 学 者开 始采 用 专业 软件 如 ＣＦ Ｄ方 法 进行 通 风模拟研究 ， 反应 ２种 通 风 状 态 下温 室 内部 空 气 不 同流 变
而 根 据 质热 平 衡 原 理建 立静 态 平 衡 方 程 ， 通过 外 部 是 气 象 环境 对 室 内 温 度环 境 进 行预 测 。 温 室 视 为 一个 依 靠 把
围护结 构 和覆 盖材 料 形成 的半 封 闭 系统 ， 集 太阳 辐射 ， 收 被 温 室 内空 气 、 面和 作物 层吸 收 ， 地 通过 通风 和 覆盖 层 与外 界 进 行传 递 能量 。 由于 温 室作物 层 几 乎覆 盖整 个温 室 地面 ， 从
摘 要 介 绍 连 栋 温 室 在 自然 通 风 和 机 械 通 风 状 态 下 的 通 风 率 的 计 算 方 法 ； 立 了通 风 过 程 中 的 能 量 平 衡 方 程 ， 究 了 ２种 通 风 状 态 建 研
下的质 热 交换过 程 ， 外部 气候 条件 （ 湿度 、 照 、 用 温 光 风速 等 ） 连栋 温 室 内部 温 度进 行 预测 ， 通过 试验 进 行验 证 。 果表 明 ： 模型 能 够 对 并 结 该
１ 通 风 原 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｇ 一 械 通风 率 （ ３ｓ ； － 机 ｒ ／）ｎ 风机 个 数 ； 进 风 口流 量 系 ｎ 一
数 ， ０６ ； 空 气 密度 （ｇ ｍ３ ； 一 风 口面 积 （ ） Ａ 一 取 ．５ ｐ一 ｋ ／ ）Ａｉ进 ｍ２； ｐ
通风 阻力 （ａ 。 Ｐ ）
２ 能 量 平 衡 方 程