基于流体力学的湿帘风机温室内气流运动的模拟分析(英文)

湿帘风机冷却系统温室内的气流运动和微环境特征的研究对整个冷却系统的冷却效率及温室环境调控方案的确立有着重要的指导意义,该研究通过流体力学商用软件有限元法对温室内横断面的温度,气流,湿度分布进行仿真计算,在温室模型中考虑到作物群体对气流的阻碍作用,将作物群体作为多孔介质进行模型化处理,分析湿帘风机冷却系统不同的工作条件下即(1风机工作,2风机湿帘共同工作),温室内微环境的时空变化规律,通过实测数据进行验证计算结果表明,气流速度的误差在2.1%到18.3%,温度误差范围较小在0.1%到2.6%,湿度误差在2.0到12.64%。

现代温室湿帘风机降温系统的研究

为了给现代温室湿帘风机降温系统的科学设计和有效运行提供依据,从系统特性、实际降温效果、理论温度分布以及相应温室适宜长度等方面对其进行了研究。通过文献分析,对比了目前常用的另外一种蒸发降温方式—细雾降温系统,阐述了湿帘风机降温系统在安装、管理、维护、用水效率、降温效果以及植物安全生产性等方面存在的优势。通过对北京、上海和日本爱知县现代生产性温室的试验测试,证实了这一降温系统的实际降温效果,即3栋温室平均降温幅度分别达3.6℃,2.7℃和2.3℃,很好地保证了温室夏季生产的正常进行。通过模型计算,进一步探讨了湿帘风机降温温室在不同温度、湿度、太阳辐射以及室内气流速度情况下可能出现的温度分布,分析了不同条件下温室可能的最大适宜长度,为该降温系统的设计提供了参考。

夏季肉牛舍湿帘风机纵向通风系统的环境CFD模拟

为了研究湿帘风机纵向通风系统应用于肉牛舍的夏季降温效果,该试验在现场环境指标实测的基础上,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的方法对湿帘风机纵向通风肉牛舍的气流场与温度场进行模拟,并对系统进行改进与优化。模拟时将牛只按与实物原型等比例引入到模型中,结果表明:舍内温度分布均匀,但受牛体挡风的影响,气流分布不均,高风速区主要集中在屋顶及饲喂走道,可达0.9~1.2 m/s;牛活动区域风速较小,均小于0.6 m/s,不能满足饲养标准。在75个风速测定点剔除异常值后,气流场的相对误差范围为0.16%~94.41%,平均相对误差为34.53%,45个温度测点的相对误差范围为0.09%~10.74%,平均相对误差4.71%。通过温度场吻合性结果确定模拟与实测有较好的吻合度。在不改变牛舍围护结构及舍内构造的前提下,对牛舍进行优化,舍内安装导流板,使得温度与气流场的分布均匀性显著提高,降温效果更为显著。该研究可为湿帘风机牛舍的优化设计和环境调控提供参考。

湿帘风机系统温室夏季蒸腾与微气候试验

在2种通风率和湿帘开、关状况下对温室内部气候相关参数进行了检测和对比分析,并重点对蒸腾速率进行了模拟计算和测量。试验结果表明:蒸腾速率与通风率、湿帘工作状况相关,在相对干燥的环境下(不开启湿帘),提高通风率可使植物获得更大的蒸腾量,从而可使温室内部温度不超过室外温度。在湿帘不工作的情况下,由于蒸腾的作用植物叶面温度低于周围的环境空气温度;而在湿帘工作情况下,室内湿度较高,蒸腾受到抑制,叶面温度高于周围环境空气温度。

湿帘风机降温系统在蛋鸡舍中的配置

温度对蛋鸡生产影响很大,因此湿帘风机降温系统在我国蛋鸡养殖中得到了广泛的应用。本文分析了湿帘风机降温系统的热力学原理、降温系统的特点以及应用研究现状,介绍了所需风机台数和湿帘面积的计算,在使用过程中应注意的一些事项,为进一步深入研究蛋鸡养殖厂湿帘风机降温系统的控制运行提供理论基础。

塑料温室中湿帘风机通风条件下降温效果研究

为了能够充分了解湿帘风机降温系统在嘉兴地区高温高湿环境下的降温效果,以及温室中温度分布特征,在一个占地面积约3072m2,安装有湿帘风机降温系统的8连栋塑料温室中进行了相关因素的测试。试验结果表明:在环境相对湿度62%的情况下,使用湿帘风机降温时,温室内部平均温度降幅可达到4.8℃左右。证明湿帘风机系统在高温高湿的南方夏季也具有一定的降温能力。温室中水平方向上存在明显的温度梯度,风机一侧与湿帘一侧的温度差为2.5℃,沿水平方向的温度梯度为0.063℃/m。温室中垂直方向上也存在明显的温度梯度,正午前后室外高温期间,温室中心部位垂直方向2个相差2m位置点的温度差为2.6℃。

湿帘风机降温系统在高温高湿地区猪场降温效果的研究

为研究湿帘风机降温系统在高温高湿地区猪场降温效果,以安装湿帘风机降温系统的妊娠舍为研究对象,分别对舍内外温湿度进行测定。结果表明：在7~8月份有50%的时间温度大于26℃,其中26%的时间湿度大于80%;湿帘风机降温系统受湿度影响,在湿度大于90%条件下,最大降温幅度为1℃,在低湿条件下虽其最大降温幅度可达9℃,但在极端高温情况下很难将舍内温度降到适宜温度范围内。因此,实际生产中可通过多种降温相结合的方式来改善舍内温湿度。

周博士考察拾零(十三) 日光温室内湿帘风机降温系统设置方法

传统的日光温室在设计和建造中由于更多地强调和重视了冬季的保温,而对夏季的降温关注较少或甚至根本就不予考虑,致使日光温室夏季室内酷热而难以运行,造成大量日光温室夏季生产停止、设备闲置、土地浪费,不仅影响投资者的收益,而且也是对我国紧缺土地资源的极大浪费。

湿帘风机降温系统夏季降温效果报告

鸡舍最佳舍温为12.8—29.4℃。据32年气象资料统计,杭州夏季最高温度为40.5℃,日平均30℃以上的有70.56天。高温严重影响养鸡业的生产和经济效益,防暑降温已成为夏季最重要的管理措施。通常采用的增加通风量的降温方法,在外界气温超过鸡体最适气温上限29.4℃时,并不能有效地改善鸡舍环境。湿帘风机降温系统是目前最新、最有效的降温措施之一,在高温低湿地区降温辐度可达15℃以上。为了探求该系统在我市及其它高温高湿地区的降温程度,杭州近江种鸡场将原横向通风密闭鸡舍改建为配以湿帘的纵向通风密闭鸡舍,经91年夏季使用,取得较好效果。

湿帘风机降温系统在奶牛场的应用效果评估

夏季热应激一直困扰我国奶牛养殖业发展,这一问题会造成严重的经济损失。目前热应激处理方法主要包括:风机通风、喷淋降温、改善营养状态和饲养管理,但当地区温度过高时,上述方法将无法很好应对热应激。近年来,湿帘风机降温系统在鸡场和猪场的应用效果显著,奶牛场也正在逐步采用。为此,本文对湿帘风机降温系统在奶牛场上的运营成本和效果进行了初步评估,以供参考。

湿帘风机降温系统对密闭笼养蛋鸡舍温湿度的影响

为评价南方夏季高温高湿气候条件下湿帘风机降温系统对密闭笼养蛋鸡舍的影响,通过自动温湿度仪采集密闭笼养蛋鸡舍内外、蛋鸡舍内不同高度、不同断面的温湿度数据,评估湿帘风机系统的使用效果。结果表明:蛋鸡舍内外温湿度表现差异显著,温度平均降低约5.4℃(P<0.05),湿度平均增高14.81%(P<0.05);鸡舍内不同高度、不同断面温湿度表现差异显著;舍内不同断面的温湿度差异大(P<0.05),因此,该系统布局有一定的局限性,需要进一步完善和调整。

湿帘风机降温系统

由国家农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室研制的湿帘风机降温系统,由特种纸质多孔湿帘、水循环系统和低压大流量节能风机组成。湿帘和风机分别装在密闭房舍的两面山墙上。风机抽风时,造成室内负压,迫使室外未饱和的空气流经湿帘多孔湿润表面，引起水分蒸发吸收大量潜热，从而降低空气自身的温度。湿帘风机降温系统运行时，将源源不断地把蒸发降温后的低温空气引入室内进行降温。在同样产冷量下，湿帘风机降温系统的设备费仅为空调机组的五分之一，运行费用仅为空调机组的十分之一。

湿帘风机降温系统在温室大棚中的设计与安装

湿帘风机降温系统是当前我国大面积农业生产设施中应用的最经济有效的降温系统，具有设备简单、成本低廉、耗能小、产冷量大、运行可靠等优点。其设备费仅为空调机组的1／5，运行费用仅为空调机组的1／10。

LPCV牛舍湿帘风机自动温度控制系统设计

通过对沈阳地区某LPCV牛舍(低屋面横向通风牛舍)增设湿帘风机降温系统,并针对其通风系统的夏季运行方案增设自动温度控制系统,达到对牛舍室外温度、喷淋水水温、舍内温度、过帘温度及相关设定值等参数进行实时监测的功能,根据通风系统运行方案进行自动温度控制调节,实时显示设备运行状态和故障报警,以便于牛舍通风系统的管理,及时了解舍内现状并发现问题,同时该自动温度控制系统可广泛应用于其他同类型湿帘风机降温系统的控制设计。

LPCV牛舍夏季湿帘风机系统运行模拟分析

为研究LPCV牛舍夏季舍内环境变化规律,为LPCV牛舍提供合理的湿帘风机运行方案,本文以沈阳地区某六排低屋面横向通风牛舍为研究对象,采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法,分别在沈阳夏季设计工况和极端最热工况下对舍内环境进行三维数值模拟,分析两种工况条件下舍内的温度和速度分布规律,确定两种工况下的湿帘风机运行方案。模拟结果表明,沈阳地区夏季设计工况条件下,风机全开,湿帘喷淋水采用常温水20℃时,舍内环境可满足舍内奶牛舒适性要求;在极端最热工况条件下,风机全开,喷淋水水温需降低至16℃时,舍内环境可满足舍内奶牛舒适性要求;两种工况条件下,1.2m高度截面上沿水平方向最大温度梯度不超过0.068℃/m,舍内平均速度不超过1.92m/s,气流不均匀系数最大为59.86%。同时,该湿帘风机降温模型可应用于我国其他地区LPCV牛舍的通风系统设计,根据不同地区设计参数进行模拟分析,确定通风系统夏季运行方案。

外置湿帘风机在温室景观应用研究

湿帘风机是现代温室控制环境参数的一种重要设备,具有通风降温、调节湿度的作用。和生产温室不同的是,展览温室要考虑景观美化和游览舒适性,常规湿帘就不能满足要求,笔者在实际工作中把湿帘风机主机外置于温室外,通过地下风道引入室内的方式,解决展览温室景观和设备安装的冲突,其次利用变频技术,采集室内外环境参数,实时调整进风量和湿帘水量,使湿帘风机系统高效的运行。

基于数值模拟的温室湿帘-风机运行参数确定方法研究

为提高温室湿帘-风机系统降温效果、降低温室运行成本,运用计算流体力学方法(CFD)构建温室三维模型,模拟湿帘-风机系统运行过程,探究运行参数对温室内部温度场影响规律。对湿帘面积、风机风速、湿帘入口温度三种影响参数进行组合,通过成本分析、温度占比及温度分布均匀性选配合适的湿帘-风机降温系统参数。结果表明:模拟值与实测值最大误差为3.983%,验证CFD模型的有效性。由数值模拟可知:温室水平向及竖直向存在梯度变化,在湿帘-风机降温系统开启210 s时,温室内部整体温度稳定在27.9℃。夏季高温季节,当温室温度高达35℃时,利用CFD优选出湿帘-风机降温系统配置参数为湿帘面积0.5 m^(2),风机风速4 m/s;湿帘入口温度23.85℃时,经过300 s温度由35℃降低至30℃,温室内温度偏差系数为0.077,满足作物生长需求且成本低。基于数值模拟的温室湿帘-风机降温系统的参数选取方法,可应用到陕西地区双拱温室中。