传热学在日光温室中的应用论文
《2024年日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》范文
《日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展，日光温室作为一种重要的农业设施，其环境控制技术对提高作物产量和品质具有显著影响。
其中，热环境作为影响温室作物生长的主要因素之一，其模拟与优化对于温室管理至关重要。
本文将针对日光温室的热环境进行数学模拟，并探讨其结构优化策略。
二、日光温室热环境数学模拟1. 数学模型建立日光温室的热环境受多种因素影响，包括太阳辐射、温室结构、覆盖材料、通风系统等。
为了准确模拟温室内热环境，我们建立了一个综合数学模型。
该模型包括太阳辐射模型、温室传热模型和空气流动模型。
其中，太阳辐射模型用于计算太阳辐射强度及分布；温室传热模型用于描述温室各部分之间的热量传递；空气流动模型则用于描述温室内空气的流动和混合。
2. 模拟结果分析通过数学模型，我们可以对日光温室的热环境进行模拟。
模拟结果表明，温室内温度分布受太阳辐射、温室结构及覆盖材料的影响较大。
在太阳辐射较强的时段，温室内温度较高，而在夜间及阴天，温度则相对较低。
此外，温室的结构和覆盖材料对温度分布也有显著影响，合理的结构和材料选择有助于提高温室内温度的均匀性和稳定性。
三、结构优化策略1. 温室结构设计优化针对日光温室的结构设计，我们提出了以下优化策略：（1）合理布局温室，使其能够充分利用太阳辐射，提高温室内光照强度和均匀性。
（2）优化温室屋面角度和跨度，以利于太阳能的收集和散射，同时减小风荷载对温室的影响。
（3）采用合理的墙体结构，以提高温室的保温性能和结构稳定性。
2. 覆盖材料选择与优化覆盖材料对温室的保温性能和透光性能具有重要影响。
因此，我们建议采用以下优化策略：（1）选择透光性能好、耐候性强的覆盖材料，如聚乙烯膜或玻璃等。
（2）在覆盖材料表面涂覆反射膜或采用多层覆盖结构，以提高温室的保温性能。
（3）定期清洗覆盖材料，以保持其良好的透光性能。
四、实验验证与结果分析为了验证数学模拟结果的准确性及结构优化策略的有效性，我们进行了实际实验。
日光温室微热管阵列相变蓄热墙体的传热特性研究
日光温室微热管阵列相变蓄热墙体的传热特性研究日光温室微热管阵列相变蓄热墙体的传热特性研究摘要：随着全球气候变暖问题的日益严重，寻找清洁、高效的能源利用方式成为迫切的任务。
传统的日光温室存在传热效率低、储热能力弱的问题。
为了解决这些问题，本研究提出了一种基于微热管阵列和相变储热技术的新型日光温室墙体结构，通过对其传热特性进行研究，以期提高太阳能利用效率和储热能力。
1. 引言随着全球能源紧缺和环境污染问题的加剧，太阳能作为一种可再生、清洁、无污染的能源备受研究者关注。
日光温室作为一种利用太阳能供暖的设施，具有潜力在农业和建筑领域中发挥重要作用。
然而，传统的日光温室存在传热效率低、储热能力弱的问题。
2. 日光温室微热管阵列相变蓄热墙体的结构及原理本研究提出了一种新型的日光温室墙体结构，采用微热管阵列和相变储热技术相结合。
微热管是一种高效传热元件，能够实现快速的热传导和传热均匀性。
相变储热技术可利用物质相变时释放或吸收的潜热来实现储能，具有高储热密度和稳定性的特点。
3. 传热特性实验与分析通过搭建实验平台和测量设备，对日光温室微热管阵列相变蓄热墙体进行了传热特性的实验研究。
实验结果表明，在太阳辐射的照射下，微热管能够迅速将墙体内的热量传导到相变材料中，使相变材料发生相变过程。
相变过程中释放的潜热能够提供持续稳定的能量供给。
4. 传热特性的数值模拟与优化本研究还利用数值模拟方法对日光温室微热管阵列相变蓄热墙体的传热特性进行了优化研究。
通过改变微热管的布置方式、相变材料的选择以及墙体结构的设计等因素，寻找最佳的传热效果和储热性能。
5. 结论和展望本研究通过对日光温室微热管阵列相变蓄热墙体的传热特性进行实验和数值模拟研究，验证了该墙体结构在太阳能利用和储热方面的优势。
未来的研究可以进一步探索墙体结构的优化和相变材料的选取，以提高日光温室的能量利用效率和储热能力，为解决全球能源和环境问题提供有效的解决方案。
注：本文仅为样例，实际篇幅可能与所给要求有所出入本研究通过实验和数值模拟研究了日光温室微热管阵列相变蓄热墙体的传热特性。
《2024年日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》范文
《日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》篇一一、引言随着现代农业科技的快速发展，日光温室作为新型农业设施，已经广泛地被应用在各类作物种植和农业生产中。
这种特殊的建筑形式通过结构优化和调节，能够有效提高室内作物的生长环境和生长质量。
为了更有效地指导实践和科学管理日光温室，本篇论文将对日光温室的热环境进行数学模拟，并探讨其结构优化策略。
二、日光温室热环境的数学模拟1. 模型建立日光温室热环境的数学模拟主要基于热传导、热对流和热辐射等基本物理原理。
我们首先建立了一个三维的热传导模型，该模型考虑了温室的结构、材料属性、环境因素（如太阳辐射、风速、温度等）以及作物生长对热环境的影响。
2. 模拟过程通过使用专业的计算机模拟软件，我们模拟了日光温室在不同时间、不同季节的热环境变化。
模拟过程中，我们详细记录了温室内的温度、湿度、风速等关键参数的变化情况。
3. 结果分析模拟结果显示，日光温室的热环境受到多种因素的影响。
其中，太阳辐射是影响温室内温度的主要因素，而温室的通风性能和保温性能则对温室内温度的稳定性和均匀性有重要影响。
此外，作物的生长也会对热环境产生一定的影响。
三、日光温室的结构优化1. 优化目标为了改善日光温室的热环境，我们提出了以下优化目标：提高温室的保温性能，保证作物生长的温度需求；提高温室的通风性能，保证室内空气的流通和湿度的控制；优化温室的结构设计，降低建设成本。
2. 优化策略（1）材料选择：选择导热系数小、保温性能好的建筑材料，如新型复合材料等。
这些材料能够有效地减少热量的损失，提高温室的保温性能。
（2）通风设计：在温室的顶部和侧部设置可调节的通风口，通过控制通风口的开闭程度来调节温室的通风性能。
此外，还可以考虑安装自动通风系统，根据室内外温度、湿度等参数自动调节通风口。
（3）结构设计：根据当地的气候条件、作物生长需求等因素，优化温室的结构设计。
例如，在寒冷地区，可以增加温室的厚度和保温层数；在多风地区，可以加强温室的抗风性能等。
温室效应作文（精选6篇）
温室效应作文温室效应作文（精选6篇）温室效应作文1现在的人类为了满足自己对生活的更高要求，不断污染环境。
所以环境所回报我们的，只有对我们身体有害的东西，比如造成了“温室效应”。
“温室效应”，是人们借用花房温室繁殖花卉、种植农作物的经验而定义的一个名字。
太阳通过短波辐射为地球提供热量，地球以长波辐射向外层空间放出热量，这两个过程使地球表面保持基本常定的平均温度。
大气中的一些气体，如水汽、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等，具有对辐射的选择吸收功能，它们近似于透明的让太阳的短波通过大气进入地球，却把地球向外辐射的长波辐射部分吸收。
吸收的热量用于再加热大气和地球表面。
现在大气中污染物质的浓度达到了相当严重的程度，二氧化硫、一氧化氮、甲烷、氟氯烃等温室气体，大量排入空气，导致地球的“温室效应”增强，地球升温。
在20世纪，地球升温了整整0.7摄氏度年夏季，科威特首都科威特城，8月18日达到51摄氏度年9月13日是吉尼斯世界记录大全记载下了利比亚沙漠出现的全球有史以来—58摄氏度年希腊的热浪造成数十人死亡，同年的中国，因热浪而死亡的人数达到700人，数百万人中暑。
温室效应作文2夏日的街上，炎热的太阳高高的挂在空中，稀疏的云在顶上流着，空气中弥漫着汽车排放的废弃和垃圾的臭味，在满头大汗之下，还得摀着鼻子避免闻到臭味，这真是一件很无奈的事。
近几年的天气变得很奇怪，在太平洋形成了很多台风，甚至还有许多双台风。
在欧洲常常会有热浪，这使得德国的易北河水位下降到90公分，受到最大影响的是法国，一共上百人热死。
在美国的奥尔良，还产生几乎把整个城市摧毁的飓风，而且各国海域的水位因为冰山融化，升高了10到15公分。
这些如巨兽般的种种现象其实都出自人类。
科学家说：这些问题都是温室效应造成的，它的产生是因为过多废气吸收了地球用来阻挡阳光的辐射，所以太阳可以直直的照进来，使得气候产生了巨大的变化。
面对这个全球暖化的现象，一些先进的国家签了京都议定书，签署的国家要少量排放主要以二氧化碳CO2为主的和其它会破坏大气层的气体。
基于太阳光照强度的夏季玻璃温室温度建模_卢嫚
常数，而 τf 取 决 于 温 室 屋 顶 斜 面 倾 角 和 太 阳 的 位
置［5］。需要指出的是 qD = qd + qf ，总的太阳辐射强度
（ 单位 W / m2 ） 。
1． 2． 2 内外空气通过玻璃进行的能量交换计算
内外空 气 通 过 玻 璃 进 行 的 能 量 交 换 计 算 公 式 为［1，15］
度的变化率 。 通过测 量 夜 间 内 外 温 差 ，可 以 确 定 内 外
温差的参数。
2． 3． 2 太阳光照函数参数的确定
白天，温室在 受 到 太 阳 光 照 影 响 的 同 时，也 受 到
立两者之间的关 系 ，具 有 非 常 重 要 的 意 义 和 价 值 。 通 过姚万祥等人［10］的研究可以看出： 晴空指数和太阳高 度角是影响太阳辐射照度与太阳光照度之间关系的
外温室温度模型研究已经取得显著的成果［3］，并建立 主要因素。为此，本文拟选择夏季晴天这个特定条件
了成熟的温室模型［4］： 如荷兰的 Venlo 型温室系统模 下太阳光照强度对温室温度的影响进行分析，并建立
0 引言
高； 虽然目前市场已有现成的太阳总辐射计，但是费 用远比光照强度 计 高 出 许 多 。 因 此 ，在 上 述 理 论 依 据
太阳辐射强度是温室热量的主要来源［1］，直接影 的指导下，研究太阳光照强度对温室温度的影响、建
响温室温 度 的 变 化，传 统 的 温 室 主 要 是 基 于 室 外 气 温、土 壤 温 度、天 空 辐 射 温 度，太 阳 辐 射 强 度，散 射 辐 射和相对湿度中的因素［2］进行温度模型的 建 立。国
式（ 11） 即为本研究所需的热平衡模型。通过建
立模型，可以通过 k 时刻的温室内外温度和温室外的
太阳能热辐射设备在温室种植中的应用案例分析
太阳能热辐射设备在温室种植中的应用案例分析在当今的环境保护与可持续发展的背景下，太阳能热辐射设备作为一项节能环保技术正逐渐在温室种植中得到广泛应用。
本文将以几个具体案例为例，详细分析太阳能热辐射设备在温室种植中的应用以及其带来的效益。
案例一：增加冬季温室内温度当温室内温度无法维持作物生长的最佳温度时，低温会成为制约作物生长的重要因素。
太阳能热辐射设备可以通过太阳能的收集和转化，将热辐射能转化为热量，提供额外的能量给温室，从而增加温室内的温度。
例如，在山区的大棚种植园中，太阳能热辐射设备被广泛应用于园内蔬菜的冬季保温。
通过提高温室温度，太阳能热辐射设备帮助蔬菜延长了生长周期，提高了产量，同时降低了能源消耗和温室气体排放。
案例二：控制温室湿度和湿度平衡温度和湿度是温室内作物生长的两个重要参数。
太阳能热辐射设备可以通过收集和转化太阳能热辐射能，将水蒸汽转化为液态水。
这一过程可以减少温室内的湿度，从而改善温室内的环境。
在沿海地区，太阳能热辐射设备被广泛应用于海鲜养殖温室中，通过控制湿度平衡，减少温室内湿气，提供适宜的环境给养殖的海产品，从而提高产量和质量。
案例三：优化光照条件光照是温室内植物生长所必需的重要条件。
太阳能热辐射设备可以利用太阳能收集和转化热辐射能，为温室提供持续的能源，同时通过优化光照条件，改善植物的光合作用效率，促进植物生长。
在高纬度地区的温室中，太阳能热辐射设备被广泛应用于作物的光周期控制，通过延长日照时间，增加植物的光合作用时间，提高光合效率，以获得更好的生长效果。
综上所述，太阳能热辐射设备在温室种植中具有广泛的应用前景和实际效果。
通过增加冬季温室内温度、控制湿度平衡和优化光照条件等方面的应用，太阳能热辐射设备能够提高温室内的种植环境，有效促进作物的生长和发展，提高产量和质量。
未来，随着科技的不断发展和太阳能技术的进步，太阳能热辐射设备在温室种植中的应用将会得到进一步的完善和拓展，为农业的可持续发展做出更大的贡献。
塑料大棚的温室效应原理传热学
塑料大棚的温室效应原理传热学温室效应是指，太阳能辐射到达地球表面后一部分被反射回大气层，一部分则被地面吸收。
被吸收的太阳能转化为地面的热能，然后由地面向周围环境辐射出去。
如果没有大气层的存在，地球表面的大部分热量会逃逸至空间，导致地球温度极低，生命难以存活。
而大气层中的水蒸气、二氧化碳、甲烷等温室气体，能够吸收地球表面向外辐射的热量并重新向地面辐射，形成一种类似温室的效应，使得地球表面的温度得以保持在生命存在的适宜范围内。
在塑料大棚内，塑料薄膜材料具有较高的透光性和热传导性能，在阳光的照射下，大量的可见光和红外线能够进入大棚内部。
而被地面吸收的热能则难以逃逸，被塑料膜所困住，形成一种类似温室的效应，使得棚内的温度迅速升高。
同时，棚内的空气湿度也会逐渐上升，由于水蒸气较为温室气体，也能够加强温室效应的作用。
塑料大棚内部的温度和湿度的变化过程可以通过传热学的知识来解释。
由于塑料薄膜的透光性，大部分的可见光和红外线能够穿透进入棚内，被吸收后转化为热能，进一步加热了棚内的空气和地面。
空气的热量主要是通过对流、辐射和传导等方式来传递的，其中对流是主要的传热方式。
当棚内的空气被加热后，会造成密度变化，空气呈现上升的趋势，形成了自然的对流环流，进一步加强了空气的混合和传递热量的能力。
而外部空气相对低温的空气则进入棚内代替被加热的空气，形成了棚内的对流环流。
另外，塑料薄膜的热传导能力也是影响温室效应的重要因素。
塑料薄膜通常是由高分子聚合物材料构成，热传导能力较弱，不易让外部的热量传导到棚内，从而保持了较为稳定的棚内温度。
总之，塑料大棚的温室效应原理是由吸收和反射太阳能的特性、水蒸气和其他温室气体的特性等多种因素共同作用的结果。
通过合理地调节棚内温湿度、通风和遮光等因素，可以达到优化农作物生长环境的目的。
传热学在日光温室中的应用论文
传热学在日光温室中的应用李雪 20106324王婷 20106234施慧中 20106175顾倩玶 20106320黄美鹃 20106195浅析传热学在日光温室中的应用【摘要】为了更深层的理解传热学在实际方面的应用，结合目前节能发展趋势，我们选择通过对日光温室大棚的结构和性能，在室内土壤、覆盖物材料以及保温蓄热墙体三方面，使用传热学进行简要的分析。
【关键词】日光温室大棚土壤覆盖物材料墙体保温蓄热传热系数随着可持续发展观的提出，节能减排也开始引起了人们广泛的关注，而节能减排在农业中的一大体现即为温室大棚。
近年来温室产业在我国发展迅速，已成为现代农业生产发展的生长点和助推器，是现代农业的代表模式和发展方向。
日光温室产业作为我国设施农业产业中的主体，已开始成为农业种植业中利益最高的产业。
它为解决长期困扰我国北方地区冬季的蔬菜淡季供应、增加农民收入、节约能源、安置就业、避免温室加温造成的环境污染、稳定社会等均做出了历史性贡献。
如何建造新型的日光温室大棚，营造良好的室内环境显得尤为重要。
为此我们对土壤、材料覆盖物、墙体进行如下分析：1 土壤1.1 土壤保温的必要性土壤作为作物生长的环境条件，在农业生产中起着至关重要的作用，它由大小不等的微细土粒堆积成，固体颗粒之间有各种不同的空隙，并且土壤也不是单一物质，土壤实际上是由气（空气）、液（水）、固（矿物质、有机质）三相物质组成。
这三相物质的传热系数不同，而土壤除了给作物提供营养、水分以外，土壤温度对作物的生长也有重要的作用，因此，调节土壤结构，即调节三相物质比例，会使之更适合作物生长。
1.2 影响土壤温度的因素土壤温度是经常变化的, 不仅在一年之内随季节的变迁而变化, 甚至在一天之内也有明显的差异。
在同一时间内, 上下层的土壤温度也不相同。
土壤热的主要来源是太阳, 太阳通过辐射将热量传递到地面, 土壤得到热量之后, 一部分散失到大气中, 一部分用于土壤水分的蒸发, 还有一部分传向底土, 剩下来的便提高土壤本身的温度。
日光温室保温被传热的理论解析及验证_刘晨霞
试结果表明，保温被的传热量及传热系数的理论计算值与试验测定值较为一致，该文的方法为保温被一类厚型覆盖材料
提供了保温性定量分析评价的理论手段。
关键词：温室；传热；模型；传热系数；日光温室；保温被；模拟计算
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2015.02.024
中图分类号：S625；TU111.19
（1. 中国农业大学水利与土木工程学院 农业部设施农业工程重点实验室，北京 100083； 2. 农业部农业机械试验鉴定总站，北京 100122）
摘 要：为掌握日光温室保温被的传热及其保温特性，该文运用传热学理论，建立了模拟辐射、对流以及导热等形式的
传热方程，在此基础上构建了日光温室保温被这类厚型覆盖材料的传热理论模型，编制了计算机程序。该模型通过对保
较为准确可行的一种方法。同时，为了更科学地指导保 温被的研究、开发与应用，除了试验测试的方法以外， 还需采用理论分析与计算的方法，全面深入地掌握保温 被的传热规律及影响其保温性能的因素，评价其保温性 能。如果对于一种新材料或新的组合、新构造的保温被， 可以从理论上准确地预测其保温性能，则可以很好地指 导新型保温被的研究开发，优选出性能优良的保温被产 品方案。
本文将构建能反映日光温室保温被一类厚型覆盖材 料传热影响因素的传热模型，建立其传热过程的模拟方 法，以及其传热量和传热系数等参数的理论计算方法， 以期正确指导保温被的研究开发，为园艺设施内热环境 分析，提供一个科学的方法。
1 日光温室保温被的理论解析
1.1 计算模型与简化 日光温室保温被传热的计算模型简图如图 1 所示。
保温被的保温性能评价是保温被的研究、开发与应 用中一项非常重要的工作。对于已有的保温被产品，其 保温性能可在保温被使用中的温室现场直接测定[11-13]或 在实验室中进行测定[11,14-16]。现场测定时，由于测试条件 难于控制，无法达到稳定和统一，测量误差较大，现场 测试的工作量也很大，难以作为一种常用的方法普遍采 用；而在实验室采用专用设备[17-19]，在测试条件准确控 制和稳定的情况下，对保温被的保温性能进行测定，是
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《日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展，日光温室作为一种新型的农业设施，在农业生产中得到了广泛的应用。
其内部环境的优化控制，尤其是热环境的稳定和调节，对提高植物生长质量及作物产量至关重要。
因此，研究日光温室的热环境数学模拟及结构优化，对于提升温室环境的可控性、促进农业生产的可持续发展具有重要意义。
二、日光温室热环境数学模拟2.1 模型建立日光温室热环境数学模拟的建立基于能量守恒定律及温室内部的热传导、热对流、热辐射等物理过程。
模型主要包括室内外温度场、太阳辐射强度、温室覆盖材料透光率等因素的模拟。
通过对这些因素的综合考虑，建立起一套较为完整的热环境数学模型。
2.2 模拟过程在模拟过程中，利用数学模型对日光温室内部环境进行量化分析。
通过设定不同的环境参数，如太阳辐射强度、室内外温度、风速等，模拟出温室内部温度场的变化规律。
同时，结合温室覆盖材料的透光性能，分析其对室内温度的影响。
三、结构优化3.1 优化目标结构优化的目标是在保证温室足够透光性的前提下，提高其保温性能，从而实现对温室内热环境的稳定控制。
通过优化温室的结构设计，如墙体材料、覆盖材料、开窗位置等，以达到降低能耗、提高作物产量的目的。
3.2 优化方法结构优化的方法主要包括理论分析和实验验证。
理论分析通过对数学模型的分析，找出影响温室热环境的关键因素，提出优化方案。
实验验证则通过在实际温室中应用优化方案，观察其对温室热环境的影响，验证理论分析的正确性。
四、实验与分析为了验证数学模拟及结构优化的有效性，我们进行了一系列的实验。
实验中，我们设定了不同的环境参数，如太阳辐射强度、室内外温度、风速等，观察温室内部温度场的变化规律。
同时，我们还对比了不同结构参数的温室在相同环境下的性能表现。
实验结果表明，通过优化温室的结构设计，如选用透光性能好、保温性能强的覆盖材料，合理设置开窗位置和大小等，可以有效地提高温室的保温性能和透光性能，从而实现对温室内热环境的稳定控制。
日光温室主动蓄放热系统应用效果研究_李文
集 / 放热装置、储热装置、控制器 3 个部分。集 / 放热 装置由双黑膜和保温层组成，其结构如图 2 所示，前 黑膜作为集 / 放热装置的吸热层吸收太阳辐射热，并 将热量传递给水幕层。储热装置为水池。系统蓄放 热原理为： 白天，控制器根据预设时间或温度条件开 启水泵，在集 / 放热装置形成水幕，通过水循环不断吸 收到达装置表面的太阳辐射能，并将热量储存在水池 中； 夜晚，开启循环水泵，在集 / 放热装置形成水幕，通 过水循环不断释放储存在水池中8·
中国农业气象
第 34 卷
值。无论晴天和阴云天，山墙的南部总比北部更早蓄 热。马承伟等［2］对日光温室墙体热传导过程进行了 模拟，并确立了墙体放热量的基本计算方法，得出北 京地区日光温室墙体冬季夜间累计自然散热量为 0. 3 ～ 1. 0MJ / ㎡。 佟 国 红 等［3］ 对 不 同 材 料 组 成 的 600mm 厚墙体的传热特性进行了模拟分析，得出在同 一温室内复合异质墙体（ 红砖与聚苯乙烯泡沫塑料板 组合） 夜 间 内 表 面 的 温 度 比 纯 砖 墙 内 表 面 平 均 高 3. 7℃ ； 在室外环境温度相同的条件下，复合异质墙体 温室内夜间空气温度比夯实土墙温室的室内温度平 均高 3. 0℃ ，论证了红砖作为墙体蓄热材料、聚苯乙烯 泡沫板作为墙体的隔热材料的合理性。除此之外，部 分学者建立了日光温室热环境模型，分析了不同类型 的墙体对室内环境的影响［4-5］。通过增加内置式或外 置式辅助增温系统和装置，实现提高日光温室蓄热能 力的研究方面，戴巧利等［6］设计了一套太阳能温室增 温系统，白天以空气为能量载体，通过与土壤的热交 换，将热量储存在土壤中，夜间热量自然释放，为温室 加温。王顺生等［7］设计了一种日光温室内置式的太 阳辐射集热调温装置，在冬季典型晴天下，该装置能 将集热器中水温提高 20℃ ，并利用该热水加热土壤， 提高地温 3． 2 ～ 3． 8℃ 。李炳海等［8］研发了一套太阳 能地热加 温 系 统，应 用 于 辽 沈 Ⅳ 型 日 光 温 室 土 壤 加 温，在 晴 天 时 试 验 温 室 15cm 土 层 温 度 比 对 照 提 高 2. 9℃ ，阴云天提高 2． 5℃ ，最低土壤温度由 11． 0℃ 提 升到 13． 9℃ 。随着科技的创新，越来越多的日光温室 辅助加热系统被研发并用于日光温室夜间增温［9-12］。
《2024年日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》范文
《日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展，日光温室作为一种新型的农业设施，已经在农业生产中得到了广泛的应用。
然而，由于温室内部环境的复杂性，如何有效地模拟和控制其热环境成为了一个重要的研究问题。
本文旨在通过数学模拟的方法，对日光温室的热环境进行深入研究，并探讨其结构优化策略。
二、日光温室热环境的数学模拟2.1 模型建立为了对日光温室的热环境进行数学模拟，我们需要建立相应的数学模型。
模型中应考虑太阳辐射、空气对流、植物生长、土壤温度等多种因素对温室内热环境的影响。
根据热平衡原理和传热学理论，可以建立相应的热平衡方程，用于描述温室内各部分之间的热量传递和交换过程。
2.2 模拟方法在建立数学模型的基础上，我们可以采用数值计算方法进行模拟。
常用的数值计算方法包括有限元法、有限差分法等。
通过将这些方法应用于所建立的数学模型中，可以获得日光温室内温度、湿度等参数的空间分布和变化规律。
2.3 模拟结果分析通过模拟结果的分析，我们可以发现日光温室内热环境的分布规律和变化趋势。
例如，在一天的不同时间段内，温室内温度和湿度的变化情况；在不同季节和气候条件下，温室内热环境的差异等。
这些信息对于指导温室的运营管理和结构优化具有重要意义。
三、日光温室结构优化3.1 结构优化的必要性由于日光温室的结构和材料对温室内热环境具有重要影响，因此对温室结构进行优化是提高其性能的关键措施之一。
通过对日光温室的结构进行优化，可以改善其保温性能、采光性能和通风性能等，从而提高温室的运营效率和产量。
3.2 结构优化策略针对日光温室的结构优化，我们可以采取多种策略。
首先，可以优化温室的外壳材料和结构，以提高其保温性能和采光性能。
其次，可以调整温室的朝向和角度，以充分利用太阳辐射能。
此外，还可以通过设置合理的通风口和排风口，改善温室的通风性能。
最后，还可以采用智能控制系统，对温室内环境进行实时监测和控制。
《2024年日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》范文
《日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展，日光温室作为一种重要的农业设施，其环境控制技术日益受到关注。
特别是在我国这样的农业大国，日光温室的环境控制技术直接关系到农作物的生长和产量。
因此，对日光温室的热环境进行数学模拟以及结构优化显得尤为重要。
本文旨在通过数学模拟的方法，研究日光温室的热环境特性，并探讨其结构优化的可能性。
二、日光温室的热环境数学模拟1. 模型建立日光温室热环境的数学模拟主要基于传热学原理和计算流体动力学（CFD）技术。
首先，我们需要建立日光温室的三维模型，包括温室的结构、材料、尺寸等参数。
然后，根据传热学原理和CFD技术，建立热环境的数学模型。
该模型应包括太阳辐射、温室内部热源、通风换气、空气流动等因素对温室内温度、湿度等环境因子的影响。
2. 模型求解在模型建立后，我们需要通过计算机软件进行求解。
常用的软件包括ANSYS、Fluent等。
在求解过程中，我们需要设定初始条件和边界条件，如温室内外的温度、湿度、太阳辐射强度等。
然后，通过求解器对模型进行求解，得到日光温室内温度、湿度等环境因子的分布情况。
三、日光温室的结构优化1. 优化目标日光温室的结构优化主要针对温室的结构、材料、尺寸等参数进行优化。
优化目标主要包括提高温室内环境的稳定性、提高光能利用率、降低能耗等。
通过对热环境数学模拟的结果进行分析，我们可以得到各参数对温室内环境的影响程度，从而确定优化的方向和目标。
2. 优化方法针对优化目标，我们可以采用多种方法进行优化。
首先，可以通过改变温室的结构和尺寸，如增加透明覆盖材料面积、调整通风口位置等，来提高光能利用率和降低能耗。
其次，可以选择导热性能更好的材料作为温室的建筑材料，以提高温室的保温性能。
此外，还可以通过控制通风换气量、调节遮阳网等措施来控制温室内环境的稳定性。
四、结论通过对日光温室的热环境进行数学模拟和结构优化，我们可以得到以下结论：1. 日光温室的热环境数学模拟是一种有效的研究方法，可以直观地了解温室内环境的分布情况和变化规律。
太阳能热辐射设备在温室种植中的创新应用案例
太阳能热辐射设备在温室种植中的创新应用案例随着全球气候变化问题的日益突出以及人们对环境保护和可持续发展的关注，太阳能作为一种清洁、可再生能源备受瞩目。
在农业领域，太阳能热辐射设备的创新应用正在重新定义温室种植的方式。
本文将讨论太阳能热辐射设备在温室种植中的创新应用案例，从提高产量、节省能源等方面探讨其优势。
一、太阳能热辐射设备提高温室种植产量温室种植中，稳定的温度和光照是保障作物生长发育的关键因素。
太阳能热辐射设备通过收集太阳能，并将其转化为热能，能够提供可控的温室环境，使得作物生长处于最适宜的温度范围内。
同时，该系统还可以调节热能的输入和输出，保持温室内恒定的温度，减少温度波动对作物生长的不利影响。
这种创新应用能够有效提高温室种植产量，使作物在理想的环境条件下生长，提高了农业生产的效益。
二、太阳能热辐射设备减少能源消耗传统温室种植中，为了维持稳定的温度和光照，需要大量的能源支持，例如化石燃料或者电力。
然而，这些能源的使用不仅会导致环境污染，还会加重能源供应压力。
相比之下，太阳能热辐射设备利用太阳能作为唯一的能源供应，通过太阳能板收集太阳能，将其转化为热能，再输送至温室内部，从而满足作物生长所需的温度和光照条件。
这种创新应用有效减少了对传统能源的依赖，降低了能源消耗，更加环保和可持续。
三、太阳能热辐射设备改善温室环境温室环境除了温度和光照外，空气湿度和二氧化碳浓度也对作物的生长发育起着重要作用。
太阳能热辐射设备的创新应用可以通过蓄热材料和辅助设备的配合，改善温室内部的湿度和二氧化碳浓度。
例如，利用蓄热材料吸收日间的过剩热能，夜间释放出来，能够提供稳定的温度和湿度条件，为作物提供更加适宜的生长环境。
同时，辅助设备的运用还可以调节温室内部的二氧化碳浓度，增加作物光合作用的能力，提高光能利用效率。
这种创新应用将温室环境调节性能发挥到极致，为作物提供了更加优质的生长环境。
四、太阳能热辐射设备的前景与挑战尽管太阳能热辐射设备在温室种植中的创新应用已经取得了显著的成果，但是在推广和应用过程中仍然面临一些挑战。
太阳能热辐射设备在温室种植中的光合作用效果
太阳能热辐射设备在温室种植中的光合作用效果引言：随着人们对环境保护和可再生能源的需求日益增强，太阳能热辐射设备在温室种植中的应用越来越受到关注。
光合作用是植物生长发育中至关重要的过程，而太阳能热辐射设备可以提供充足的光能，促进光合作用的效果。
本文将深入探讨太阳能热辐射设备在温室种植中的光合作用效果，从光能转化效率、生长发育和产量等方面进行分析。
一、太阳能热辐射设备提供的光能太阳能热辐射设备通过收集太阳能并将其转化为光能，为温室内的植物提供所需的光照强度和光质。
通过优化设备的设计和布局，可以确保温室内的植物接收到适宜的光照，从而促进光合作用的进行。
二、光能转化效率的提高太阳能热辐射设备能够提高光能的利用效率，将太阳能转化为植物所需的可利用光能。
传统的温室种植中，光能转化效率受到日照时间和气候等因素的限制。
而太阳能热辐射设备能够弥补光照不足的问题，延长植物的光合时间，提高光能的利用效率。
同时，太阳能热辐射设备还可以调节光质，提供适宜的光谱组合，使植物能够充分吸收不同波长的光线，进一步提高光合作用效果。
三、促进植物生长发育太阳能热辐射设备在温室种植中的应用，不仅可以增加光照强度和光质，还可以通过调控温度和湿度等环境因素来促进植物生长发育。
光合作用是植物生长发育的基础过程，而充足的光照和适宜的环境条件可以提高光合作用的效率，从而促进植物的生长和发育。
四、提高温室作物的产量和品质太阳能热辐射设备的应用可以提高温室作物的产量和品质。
通过提供充足的光照和调控环境条件，太阳能热辐射设备可以增加作物的叶绿素含量、养分吸收和转化效率，提高作物的生长速度和株型发育，增加产量。
同时，太阳能热辐射设备还可以调控作物的糖度、色泽、口感等品质特征，提高作物的商品价值。
结论：太阳能热辐射设备在温室种植中的应用对光合作用的效果有着显著的促进作用。
通过提供充足的光照和调控环境条件，太阳能热辐射设备能够提高光合作用的效率，促进植物的生长发育，增加产量和改善作物的品质。
温室种植利器太阳能热辐射设备的应用探索
温室种植利器太阳能热辐射设备的应用探索温室种植利器：太阳能热辐射设备的应用探索引言：温室种植在现代农业中发挥着重要作用，然而如何为温室提供稳定的热源一直是农业科技研究的热点。
太阳能热辐射设备作为一种多功能的热源设备，具有可再生、环保、经济节能等优势，成为温室种植领域的利器。
本文将探索太阳能热辐射设备的应用，并分析其对温室种植的影响。
一、太阳能热辐射设备的原理太阳能热辐射设备利用太阳能作为能源，通过光伏效应或热水循环系统，将太阳能转化为热能，为温室提供稳定的热源。
光伏效应利用太阳能辐射在光伏组件上产生光电效应，将太阳能转化为电能。
而热水循环系统则通过太阳能集热器将太阳能转化为热能，再通过泵将热水循环供应给温室。
这两种方式能够满足不同温室的需求，为温室种植提供持续稳定的热源。
二、太阳能热辐射设备在温室种植中的应用1. 提供温室的供暖需求太阳能热辐射设备能够通过热水循环系统为温室提供供暖需求。
在寒冷的冬季，热水循环可以将太阳能转化的热能输送至温室内部，提供较高的温度，从而创造一个适宜的种植环境。
这一技术不仅减少了对传统能源的依赖，还避免了温室内温度剧烈波动对植物生长的不利影响。
2. 利用光伏效应为温室提供电力除了提供热源，太阳能热辐射设备还可以通过光伏效应为温室提供电力。
温室中的辅助设备，如灯光、通风设备、水泵等，都需要电力支持。
利用太阳能转化的电能，不仅可以满足温室内部设备的需求，还可以为周边地区提供清洁能源。
三、太阳能热辐射设备的优势1. 可再生环保太阳能是一种可再生能源，使用太阳能热辐射设备不会对环境造成污染。
与传统的燃煤、燃油等能源相比，太阳能热辐射设备具有更低的碳排放和环境影响。
2. 经济节能太阳能热辐射设备的运行成本相对较低。
一旦设备安装完毕，仅需维护和管理费用即可，不需要额外的燃料支出。
同时，太阳能热辐射设备的使用寿命较长，可以为温室提供长期的热源支持，降低温室种植的运营成本。
3. 适应性强太阳能热辐射设备适应性强，可以满足各种温室种植的需求。
日光温室冬季热利用技术研究
日光温室冬季热利用技术研究一、简介日光温室指的是使用透明的隔热材料将植物包裹起来，形成一个封闭的空间，利用太阳光线进行引温种植的一种设施。
日光温室不仅可以延长植物的生长期，还可以提高植物的生长速度，不过在冬季，温室内的温度会降低，影响植物的正常生长。
因此，如何利用冬季的温室内热量成为了研究的热点。
二、日光温室内热量的来源冬季干燥寒冷，日照时间较短，导致日照温室内温度较低，仅仅少量的太阳辐射能被利用。
此时，我们可以通过各种途径来提高温室内的温度。
其中，温室内热量的来源主要有以下几种：1. 太阳辐射：透过日光温室材料的玻璃、聚碳酸酯和聚乙烯等，形成日间储热，从而使温室内温度有所升高。
2. 地热：温室底部通常铺有地膜或地布，这些材料可以隔绝地面的冷气，从而减少温室内热量流失。
3. 储热材料：在温室内设置一些储热材料，如石墨烯等，可以收集日间的阳光热量，随后在夜间向空气释放热量，以提高温室内的温度。
三、日光温室内热量的利用1. 地源热泵系统地源热泵系统可以利用地下稳定的温度来达到供暖的目的。
将管道铺设在地底下，可以将温度稳定的地热能源输送到温室内，从而起到保温的作用。
2. 能量储存系统热储存系统是指利用一些物质的吸热或放热性质来储存能量，以供随后使用。
在温室内设置一些热储存设备，如水箱、水泵等，利用太阳能或其它形式的能量来加热储存系统，以储存足够的热量，随后在夜间或阴天的时候将储存的热量释放出来，以供温室内使用。
3. 风能机械和泵冷却在夜间或阴天的时候，可以在温室顶部设置一个风能机械，将外部的冷空气吸入温室内，并用泵将其冷却，从而降低温室内的温度。
此时，冷却后的空气就可以自然地流到底层，从而形成一种自然的温度差。
四、结语通过对日光温室内热量的来源和利用的探索和研究，我们可以有效地提高温室内的温度，以增加植物的生长速度和种植周期，从而增加农业产量。
因此，在工程方面，将创新的技术应用于日光温室，设计合理的能源系统，可以大大改善温室的环境，为农业产业的可持续发展提供有力支持。
《2024年日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》范文
《日光温室的热环境数学模拟及其结构优化》篇一一、引言随着现代科技的飞速发展，日光温室作为农业生产的一种重要形式，在国内外得到广泛应用。
为了提高日光温室的环境适应性、稳定性和经济性，本文针对其热环境进行数学模拟研究，并探讨其结构优化方法。
本文首先对日光温室的研究背景、目的和意义进行介绍，接着阐述国内外研究现状和进展，最后介绍本文的研究内容和方法。
二、日光温室概述及研究背景日光温室是一种利用太阳辐射和地球热能进行作物生产的设施。
由于其具有良好的保温性能、自然光照优势以及适应不同气候的能力，在全球范围内得到了广泛的应用。
然而，如何有效利用日光温室的热环境资源、优化其结构以提升作物的生长质量一直是学术界和工业界关注的焦点。
因此，对日光温室的热环境进行数学模拟及结构优化具有重要意义。
三、热环境数学模拟研究3.1 数学模型建立本文采用有限元分析方法，建立了日光温室的三维热传导模型。
模型中考虑了温室内部的材料属性、结构参数、环境因素等影响因素，为后续的模拟分析提供了基础。
3.2 模拟分析过程通过对模型进行数值求解，得到了日光温室在不同季节、不同时间段的温度场分布情况。
同时，还分析了温室内部温度与外部气候、温室结构等因素的关系，为后续的结构优化提供了依据。
四、结构优化研究4.1 优化目标与约束条件本文以提高日光温室的保温性能、降低能耗为主要目标，同时考虑了温室的结构稳定性、使用寿命等约束条件。
4.2 优化方法与实施步骤采用遗传算法等优化方法，对日光温室的结构进行优化设计。
具体实施步骤包括：确定设计变量、建立目标函数和约束条件、选择合适的优化算法、进行仿真验证等。
五、结果与讨论5.1 模拟结果分析通过对模拟结果进行分析，我们发现优化后的日光温室在保温性能和能耗方面均得到了显著改善。
同时，温室内部的温度场分布也更加均匀，有利于作物的生长。
5.2 结构优化效果评价结构优化后的日光温室具有更好的结构稳定性和使用寿命。
同时，通过实际应用验证，发现优化后的温室在作物生长质量、产量等方面均得到了显著提升。
日光温室主动蓄热后墙传热CFD模拟及性能试验
农 业 工 程 学 报
Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
张 文章 编 号 ： １ ０ ０ ２ — ６ ８ １ ９ （ ２ ０ １ ５ ） 一 ０ ５ — ０ ２ ０ ３ — ０ ９
勇， 高文波， 邹 志 荣 ．主 动 蓄 热 后 墙 日光 温 室 传 热 Ｃ Ｆ Ｄ 模 拟 及性 能试 验 ［ Ｊ ］ ．农业工程学报 ， ２ ０ １ ５ ， ３ １ （ ５ ） ： ２ ０ ３ —２ １ １ ．
０ 引 言
截至 ２ ０ １ ３ 年为止 ， 设施园艺面积 已经达到 ３ ８ ０万 ｈ ｍ２ ， 年产值 达到 ７ ０ ０ ０ 亿元 以上。 设施 园艺产值 约 占农业总产 值的 １ ２ ％。设施 园艺 产业 已逐 步成 为 中 国农 业现 代化 的主要 方面 。 在各种 设 施结构 中 ，日光温 室是 中 国独创 的一种 温 室类 型 ， 对 比传统加 温温 室和 玻璃温 室 ， 其 高 效 的保温 和 低 碳节 能 效 果成 为 中 国设 施 结构 的特 有类 型［ １ － ２ 】 。截至 ２ ０ １ ０年 末 ，日光温室 的面积达 到了 ８ ． ８ × １ ０ ｈ ｍ ２ ，约 占中国农业设施面积 的 ２ ５ ％［ 。 但是在研究和 生产 实践 中， 日光温室仍 然面临着蓄 热性能有待 进一步 提高 的理论和技 术瓶颈 ，使得 中国北方设施 园艺每年 因
ｏ ０ ～次 日 ０ ９ ： ０ ０ ） ， 主 动 蓄 热 后 墙 日光 温 室 温 度 提 高 最 小 为 １ ． ６ ＂ Ｃ，最 大 为 ４ ． ２ ℃ ，平 均 提 高 ２ ． ２ ℃ 。该 文 利 用 Ｃ Ｆ Ｄ 数 值 模
从传热学角度解释温室效应的短长波选择
从传热学角度解释温室效应的短长波选择摘要：一、引言二、温室效应的基本概念1.温室气体的作用2.太阳辐射与地球辐射三、长波辐射与温室效应1.长波辐射的特性2.温室气体对长波辐射的吸收与释放四、短波辐射与温室效应1.短波辐射的特性2.温室气体对短波辐射的影响五、温室效应的加剧与减缓1.人类活动对温室气体的排放2.减少温室气体排放的措施3.增加碳汇的方法六、结论正文：一、引言温室效应是当今全球气候变化的关键因素之一。
从传热学角度来看，温室效应的选择主要体现在长波辐射和短波辐射的吸收与释放。
本文将从这两个方面解释温室效应的短长波选择。
二、温室效应的基本概念1.温室气体的作用温室气体是指能够在地球大气中吸收和释放辐射能量的气体，如二氧化碳、甲烷、水蒸气等。
它们在大气中吸收地球表面辐射，使大气温度升高，从而形成温室效应。
2.太阳辐射与地球辐射太阳辐射是指太阳发出的电磁波，包括可见光、紫外线等。
地球辐射是指地球表面发出的长波辐射。
太阳辐射和地球辐射在地球大气中发生相互作用，形成温室效应。
三、长波辐射与温室效应1.长波辐射的特性长波辐射是指地球表面发出的红外辐射。
由于长波辐射的波长较长，容易被温室气体吸收，从而使大气温度升高。
2.温室气体对长波辐射的吸收与释放温室气体在吸收长波辐射后，会重新释放辐射能量，形成大气中的热量。
这个过程使得地球大气层中的热量不断累积，导致地球温度上升。
四、短波辐射与温室效应1.短波辐射的特性短波辐射是指太阳辐射中的可见光部分。
短波辐射具有较强的穿透力，可以直接到达地球表面，为地球提供热量。
2.温室气体对短波辐射的影响温室气体对短波辐射的吸收能力较弱。
然而，短波辐射在经过地球大气层时，会与大气中的气体分子发生碰撞，使气体分子激发，从而产生长波辐射。
这意味着温室气体在短波辐射的作用下，也会产生长波辐射，进一步加剧温室效应。
五、温室效应的加剧与减缓1.人类活动对温室气体的排放人类活动是导致温室效应加剧的主要原因。
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传热学在日光温室中的应用李雪 20106324王婷 20106234施慧中 20106175顾倩玶 20106320黄美鹃 20106195浅析传热学在日光温室中的应用【摘要】为了更深层的理解传热学在实际方面的应用，结合目前节能发展趋势，我们选择通过对日光温室大棚的结构和性能，在室内土壤、覆盖物材料以及保温蓄热墙体三方面，使用传热学进行简要的分析。
【关键词】日光温室大棚土壤覆盖物材料墙体保温蓄热传热系数随着可持续发展观的提出，节能减排也开始引起了人们广泛的关注，而节能减排在农业中的一大体现即为温室大棚。
近年来温室产业在我国发展迅速，已成为现代农业生产发展的生长点和助推器，是现代农业的代表模式和发展方向。
日光温室产业作为我国设施农业产业中的主体，已开始成为农业种植业中利益最高的产业。
它为解决长期困扰我国北方地区冬季的蔬菜淡季供应、增加农民收入、节约能源、安置就业、避免温室加温造成的环境污染、稳定社会等均做出了历史性贡献。
如何建造新型的日光温室大棚，营造良好的室内环境显得尤为重要。
为此我们对土壤、材料覆盖物、墙体进行如下分析：1 土壤1.1 土壤保温的必要性土壤作为作物生长的环境条件，在农业生产中起着至关重要的作用，它由大小不等的微细土粒堆积成，固体颗粒之间有各种不同的空隙，并且土壤也不是单一物质，土壤实际上是由气（空气）、液（水）、固（矿物质、有机质）三相物质组成。
这三相物质的传热系数不同，而土壤除了给作物提供营养、水分以外，土壤温度对作物的生长也有重要的作用，因此，调节土壤结构，即调节三相物质比例，会使之更适合作物生长。
1.2 影响土壤温度的因素土壤温度是经常变化的, 不仅在一年之内随季节的变迁而变化, 甚至在一天之内也有明显的差异。
在同一时间内, 上下层的土壤温度也不相同。
土壤热的主要来源是太阳, 太阳通过辐射将热量传递到地面, 土壤得到热量之后, 一部分散失到大气中, 一部分用于土壤水分的蒸发, 还有一部分传向底土, 剩下来的便提高土壤本身的温度。
如果散失的热量比吸收的热量多, 土壤温度就会下降,当土壤获得或散失一定的热量后, 土壤温度的升降便决定于土壤的热容量。
土壤的热容量就是1cm3土壤温度升高或降低1 ℃时吸收或放出的热量卡。
对热容量不同的土壤来说, 当相等的热量进入土壤后, 热容量大的土壤升高的温度少, 而热容量小的土壤升高的温度多。
土壤组分的热性质从表中可以看出，水的热容量比空气的热容量大得多, 所以潮湿土壤热容量大, 温度不易升高。
而干燥土壤空气多, 所以干燥土壤的热容量低, 温度容易升高。
在土壤的组成部分中, 固体部分的数量一般变化不大, 而空气和水的含量却是经常变化的, 因此土壤的比热主要取决于其中水和空气的含量。
由于水比空气的比热大得多, 所以土壤含水量越多, 它的比热越大; 反之, 土壤中的空气越多, 含水量越少, 则土壤的比热越小。
土壤得到热量之后, 总要向冷的地方传导, 土壤传热的快慢用导热率来表示。
其含义为: 在温度相差1℃的情况下, 每秒钟内通过截面积为1cm2、距离为1cm 的土壤的热量。
土壤固、液、气三相的导热率分别为: 固体颗粒约在0. 004- 0. 005 卡/cm· s·℃，空气约为0. 000 05 卡/cm·s·℃，水为0. 001 2 卡/cm· s·℃。
固体颗粒的导热率比空气大100 倍左右, 而水又比空气大24 倍, 所以紧实土壤的导热率比疏松土壤大, 湿土的导热率比干土大。
但是, 土壤温度的变化与热量变化不同。
土壤温度增加与导热率成正比, 与热容量成反比。
所以当土壤得到热量之后, 判断其温度变化的情况要从导热率和热容量两个方面综合考虑, 根据二者对温度的关系, 可以用导温率(K ) 来表示式中: K 表示导温率, 为单位体积土壤吸入热量后升高的温度, 单位为cm2/s;λ表示导热率, 单位为卡/s· cm·℃ ;C p表示热容量, 单位为卡/cm ³。
导温率小的土壤, 深层温度增加慢, 冷却也慢, 但表层温度升降迅速, 变幅较大。
导温率大的土壤, 深层温度增加快, 冷却也快, 但表层温度比较稳定。
除此之外，因为土壤吸收热辐射的能力与土壤的粗糙程度和颜色等有关, 所以反射能力强的土壤吸收的辐射热就少。
则土壤颜色越深, 表面越是凹凸不平, 吸收的辐射热就越多。
含水量多的土壤颜色较暗, 吸热能力也较强。
2 覆盖材料采光覆盖材料作为温室的全部或部分围护结构材料其热学性质对温室白天的光照和夜间的保温有显著的影响。
覆盖材料的透射率直接决定温室内的光照强度和光质（光谱成分），决定进入温室内的太阳辐射能和对地表热辐射的阻挡能力；覆盖材料的传热特性影响温室的保温效果。
除去人工干预（通风、结构设计和朝向），室外气候和覆盖材料的热特性是决定温室内微气候的主要因素。
玻璃是最早使用，而且至今仍然大量使用的透光覆盖材料，随着高分子材料的发展，各种高分子有机材料的大量涌现，为温室透光覆盖材料的选择提供了更多的机会。
目前，各国使用的塑料覆盖材料有上百个品种，而且还在不断发展扩充。
但就总体而言，可分为两大类：一类是柔性卷材，主要指塑料薄膜；另一类为硬质板材，如聚碳酸酯板、玻璃纤维增强聚酯板等。
下图为阳光通过覆盖物使室内产生温室效应2.1 覆盖材料的透光特性照射到温室的阳光被透射、反射和吸收。
温室覆盖物的材料、颜色、结构、厚度和清洁度决定了太阳能被利用的程度。
允许大量光能通过的覆盖物被称为透明材料。
透明覆盖物既允许直射光也允许散射光通过。
半透明的覆盖物形成光弥散，分散了光线。
玻璃和清晰的塑料能透射高百分率的直射光。
凹凸不平的玻璃和半透明的塑料透射较少量的直接光，但能透射较多的散射光。
透射性能的好坏直接影响到室内种植作物光合产物的形成和室内温度的高低。
2.1.1 吸收、反射和透射当辐射能透射到覆盖材料上时，少量能量被吸收和反射，其余能量则全部透过材料进入温室。
根据能量守恒定律有：α+ρ+τ=1式中，α——吸收率；ρ——反射率；τ——透射率。
2.1.2 辐射热流入射到覆盖材料表面的辐射热流Φl包括直射和散射两部分Φl = ID,l+ Id,lID,l——入射的直射辐射热流；Id,l——入射的散射辐射热流。
那么，透过材料的辐射热流:ΦT =ID,lτD+ Id,lτdτD ，τd——直射光和散射光的透过率。
2.1.3 覆盖材料透射率在温室中覆盖材料对太阳辐射的透射率是全辐射（直射+散射）、全光谱的太阳光透过率，即ΦT——透过的辐射热流；Φl——入射的辐射热流。
透光率是评价温室透光性能的一项最基本的指标，它是指进温室内的光照量与室外光照量的百分比。
透光率越高，温室的光热性能越好。
温室透光率受温室透光覆盖材料透光性能和温室骨架阴影率的限制，而且随着不同季节太阳辐射高度的不同，温度的透光率也在随时变化。
2.2 覆盖材料的传热特性对温室进行加热耗能是温室冬季运动的主要障碍。
提高温室的保温性能、降低能耗，是提高温室生产效益的最直接手段。
衡量温室保温性能的指标除了温室维护结构的传热热阻，其中覆盖材料的热阻对温室保温效果有着极大的影响。
传热系数是整体反映覆盖材料传热性能的综合性指标，它综合考虑了覆盖材料自身的物理特性以及与周围环境的相互作用。
覆盖材料的总传热系数是指当室内外温差为1℃时，在单位时间内通过单位面积覆盖材料的传热量，综合反映了覆盖材料在使用条件下的最终传热结果，全面和直接地反映了温室覆盖材料的保温性能，根据其大小就可判断覆盖材料保温性能的优劣。
传热系数K式中， 1/h表示单位面积对流热阻；ΔX/λ表示单位面积传导热阻。
传热系数K的大小与室内空气的温度，室外风速，内外壁面的温度有关。
应该指出，上式并不包括热辐射换热，也没有包括传质过程。
考虑辐射和传质的总换热系数U要比传热系数K大2.3 温室采光屋面的角度采光屋面也称前屋面，其作用是采光和保温。
采光屋面的角度即采光与地面的夹角。
必须保持采光屋面有一定的角度，使得采光屋面与太阳光线所构成的入射角尽量小。
由于太阳位置是在时刻移动着的，而且日光温室的采光面一般都是曲面，同一时刻采光面上各点的阳光入射角也不同。
由于太阳位置冬季偏低，春季升高，在温室的前沿底角附近，角度应保持60-70度左右，中部应保持在30度左右，上部靠近屋脊处10-20度左右。
3墙体在建造日光温室的过程中, 构建结构合理、保温性良好的日光温室墙体(后墙和山墙), 在严寒季节, 使室内温度满足作物生长发育的需要, 同时降低投资成本, 显得尤为重要。
日光温室大棚主要利用墙体的保温性和在热性进行对温室内部温度的调节。
日光温室墙体的设计要满足一定的原则。
墙体必须有一定的热惰性，即白天为温室的蓄热体，夜间为放热体。
墙体应由吸热，蓄热能力强，而导热能力差的材料组成。
最好是内层采用蓄热系数大，外层采用导热率小的异质材料。
同时保温墙体也应考虑防潮防水性，以防止导热系数增大。
墙体的厚度要根据有关标准或经验确定。
本文采用理论模拟的方法，对几种材料和构造的日光温室墙体(表1)，在统一的室外条件下和运行管理情况下，进行传热过程的计算机模拟，并通过模拟汁算获得的数据．采用一定的的评价指标，对该几种日光温室墙体保温节能性进行评价。
该方法通过软件模拟．对开发新型墙体材料提供快速有效的验证新方式进行了有益的探索。
3.2 关于墙体保温载热的数学描述：理论模型的核心之一是墙体传热过程的模型。
由于墙体自身材料均为蓄热性、热惰性很强的材料且其工作环境为动态变化的环境．其传热为非稳态传热过程．传热过程模型主要依据非稳态传热的理论建立。
3.3 理论模型及模拟方法日光温室总能量平衡微分方程式如下：上式为日光温室室内热量和温度环境变化分析的基础。
其中前屋面传出的热量Qg ，空气交换传出的显热量Qv ，室内蒸腾蒸发潜热量Qe ，可根据稳态传热传质的有关理论进行分析计算。
而地面传入的热量Qs 、墙体放热量Qw 需采用非稳态传热的理论进行分析计算，二者方法相仿，以下重点说明墙体传热的模拟分析。
墙体一维非稳态传热模型及模拟：墙体的非稳态传热的物理过程由以下微分方程描述：采用有限差分的数值计算方法求解上述微分方程，对时问和墙体厚度进行离散化处理。
墙体采用外节点法进行离散，采用变节点间距，在靠近温度梯度较大的墙表面附近，节点较密，取为l㎜左右．离表面越远，节点间距越大。
墙内外表面为第3类(对流换热)边界条件，但内墙表面吸收的太阳(直接与散射)辐射热量和外墙表面吸收的太阳f散射)辐射热量化为相应边界单元的内热源。
模拟分析的基本参数选取对于墙体的热工性能，材料密度P、材料的导热系数A，材料比热容C是最密切相关的几个参数，根据资料和一些实测数据l 1(主要来源于《传热学》，有些是实验室实测数据，但未经发表，不便列出)，在模拟计算中的取值见表2：几种材料日光温室墙体的传热模拟结果模拟结果数据在一定的室外设定气温和太阳辐射条件下．模拟获得不同材料墙体温室内．气温以及墙体放热随时问的变化情况如图1和图2所示几种墙体保温蓄热性能指标计算归纳如表3所示。