基于CFD的人工光植物工厂气流场和温度场的模拟及优化

• 作者: 刘焕 方慧 杨其长 程瑞锋
• 来源期刊: 中国农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 计算流体动力学(CFD) 植物工厂 风速 温度 均匀性
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 108-116
• 页数: 9页
• 分类号: S625
• 字数: 6707字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2018.05.13

摘要

为探究植物工厂内风速及温度分布规律,利用计算流体力学软件(Computational fluid dynamics,CFD)建立人工光植物工厂三维模型,将整个植物工厂作为计算域划分网格并进行模拟计算.设计了侧进侧出式、侧进侧上出式、侧进上出式3种气流循环模式,并将试验植物工厂设置为上进侧出式.模拟结果表明:风速与温度的平均绝对误差、平均百分误差及均方根误差分别为0.12m/s、1.1℃;11％、4％;0.18m/s、1.3℃,与实际测量结果相比模拟准确.3种优化模式的风速值、温度值及二者均匀性均优于上进侧出式.分析比较植物冠层平面风速及温度值,得出侧进侧出式为最佳气流循环模式.与上进侧出式相比,侧进侧出式平均风速增加0.51m/s,均匀性指标变异系数降低17％,平均温度降低0.5℃.