路文渊 贾 蕾

0 引言

近年来，CFD这一工具正在被用来模拟研究外部环境和自身结构对温室室内环境的影响。如何将CFD方法与具体问题很好地结合起来依然是我们当前研究的重点所在。自然通风、机械通风、温室结构等问题的CFD模拟研究均已展开，并取得了一定成就。国内学者李元哲等［1］最早于1994年运用热力学、传热学和建筑采光的基本理论，建立了日光温室微气候数学模型。2005年，佟国红等［2］对东北型日光温室温度环境进行了非稳态求解。国外自1989年，Okushima等［3］首次应用CFD研究自然通风下无植物单跨Venlo型温室的通风问题以来，也有许多学者用CFD对各种连栋温室的非稳态自然通风和热湿环境问题进行了研究。但由于日光温室是我国特有的温室结构形式，所以国外学者对其研究还甚少。

本文在对山西地区自然通风日光温室热湿环境试验研究的基础上，建立了冬季自然通风条件下该类日光温室的三维CFD模型，并对稳态条件下的温度场进行了模拟计算，用日光温室现场试验数据对该模型进行了验证。

1 模型的建立

1.1 几何模型

测试和建模用日光温室位于太原市郊区，坐北朝南，温室方位角为南偏西5°，脊高3.3 m，北墙高2.3 m;后墙和山墙均为石灰浆砌实心粘土红砖，厚度分别为0.80 m和0.37 m;后屋面厚度0.27 m(石棉瓦加红砖)，水平投影长度1.38 m，仰角40°;前屋面塑料薄膜使用三层共挤聚乙烯流滴性的PVC膜，厚度为0.002 m，夜间使用保温棉被保温;温室跨度为8 m，长度为56 m。分别以温室长、宽和高三个方向为X轴，Y轴和Z轴，建立直角坐标系。……