增施CO2气肥对温室流场影响的数值模拟及验证

• 作者: 刘妍华 吕恩利 孟庆林 曾志雄 郭嘉明
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 二氧化碳 温室 数值方法 气肥增施
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 194-199
• 页数: 6页
• 分类号: S26+8
• 字数: 4176字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.12.026

摘要

CO2气体是温室作物光合作用的重要原料之一。为掌握温室CO2气肥增施性能，以温室CO2气肥增施为研究对象，采用计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）技术建立二维紊流数值计算模型。基于FLUENT软件，结合SIMPLE算法，采用有孔介质模型、k?ε模型、离心坐标（discrete ordinates，DO）模型，添加组分传输模型，对气肥喷射高度、气肥增施流量等因素对CO2增施性能进行数值模拟，得到温室内CO2浓度变化和分布规律。研究结果表明：气肥增施过程对作物区的温度场影响较小，温室的作物区域最大温度与最小温度差值不超过0.5℃，作物区域的气流流场以及温度场分布较为均匀；由于CO2的沉积效应，温室下部区域的CO2浓度相对较高；气肥喷射高度越高，CO2扩散的范围越大，沉积在作物区的CO2相对越少，CO2的浓度也相对较低；气肥增施流量越大，作物区域的CO2浓度上升越快。试验结果表明，CO2浓度模拟值与试验值差异不大于5%，模拟结果与试验结果较吻合，证明了模型的正确性。该研究对掌握温室CO2气肥增施性能的流场变化规律，开展温室气肥增施装备的优化设计具有一定的参考价值。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孟庆林	华南理工大学建筑学院	159	1514	20.0	32.0
2	吕恩利	华南农业大学工程学院	94	382	10.0	16.0
3	刘妍华	华南理工大学建筑学院	14	93	4.0	9.0
5	郭嘉明	华南农业大学工程学院	28	69	6.0	7.0
6	曾志雄	华南农业大学工程学院	16	20	3.0	4.0