孙　萌，呼云龙，梁春英，王　熙

(黑龙江八一农垦大学 信息技术学院，黑龙江 大庆　163319)



基于CFD的水稻育秧大棚环境数值模拟研究

孙萌，呼云龙，梁春英，王熙

(黑龙江八一农垦大学 信息技术学院，黑龙江 大庆163319)

摘要：针对育秧大棚内部空气流动对水稻秧苗生长环境的影响问题，分析了水稻育秧大棚内部环境分布情况。同时，利用Gambit对大棚进行三维建模、Fluent求解计算、CFD-post后处理分析，并运用k-ε湍流模型、太阳辐射追踪器、组分模型来计算模拟大棚内部温湿度场及气流速度场分布。结果表明：温湿度模拟值与测量值吻合较好，相对误差均控制在5%以内。本模型可以为其他气候和边界条件下的大棚环境预测、结构参数优化提供参考及理论依据。

关键词：水稻育秧大棚；计算流体；环境数值模拟；温湿度场；气流场

0引言

我国是世界上最主要的谷豆类生产和消费国，而水稻是我国生产面积、单产量及总生产值最大的作物，占世界稻谷总产量的34%[1]。黑龙江省作为我国水稻生产的主力军，全年气候变化十分显著，只有大约130天的无霜期，所以育秧是北方种植水稻必不可缺的一部分。为了改善培育水稻秧苗的环境质量、增大产量及壮苗率，研究大棚内部温湿度场和气流速度场的分布具有一定意义。

CFD在温室大棚中的应用普及范围十分广泛。陶冶[2]等对不同跨度和处于不同风向条件下的温室的风压情况进行了模拟分析，为设计温室提供了参考。孙迎龙[3]等对光伏连栋温室进行三维模拟，并对其内部的温度场进行模拟验证，确定了软件和模拟的可行性。……