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日光温室内浅层土壤温湿度场的数值模拟

2020-03-13杜震宇

太原理工大学学报 2020年2期

张 艳,杜震宇

(太原理工大学 环境科学与工程学院,太原 030024)

近年来,日光温室在我国农业发展中取得了显著成就,已成为我国农业的主要生产形式,但日光温室内热湿环境比较复杂,室外气象条件、围护结构、土壤物性参数、作物的生长等都会影响室内温湿度的调控,从而影响室内作物的产量[1-3]。由于土壤的蓄放热对温室的热湿环境有着决定性的影响[4],因此有必要对土壤温湿度场进行研究,为研发低成本、运行费用低、节能的温湿度调控装置奠定基础,以提高日光温室的热湿环境调控技术。国内外学者对于日光温室热湿环境已做了部分研究。SHARMA、TIWARI et al[5-6]等利用Runge-Kutta方法分析温室室内空气热湿交换规律,建立了考虑导热、对流等作用的能量平衡方程,但未给出土壤区域的相关方程。FAYER[7]提出了土壤热湿传递的理论模型,但忽略了土壤温度梯度对水分传递的影响。杨艳超[8]对山东省日光温室微气候条件的模拟研究表明日光温室内潜热、显热的变化趋势与太阳总辐射相一致。刘宏[9]对日光温室土壤-空气换热器的换热特性进行了试验研究,测试了不同空气流速换热管内空气温湿度和换热管周围的土壤温度,得出了最佳入口空气流速。李钰楠[10]使用Visual Basic6.0编写了土壤热湿耦合迭代求解软件,探究了土壤物性等初始计算参数对土壤-空气换热器埋地换热管周围土壤温湿度场的影响。范毅等[11]对日光温室环境下土壤空气换热器的换热特性进行了研究,分析了试验工况下土壤空气换热器的动态换热过程及系统性能变化规律。……

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