应用SUNLIGHT模型求算微起伏区太阳辐射值——以松嫩平原大安古河道区为例

SUNLIGHT模型充分考虑了地形要素对太阳辐射的影响,适用于计算小流域的太阳辐射并较精确地描述其在微起伏区的分布特性.利用SUNLIGHT模型,对松嫩平原大安古河道区太阳辐射的直射辐射和散射辐射进行了计算,并对该古河道区的太阳辐射能的分布作出精确的描述,为土地潜力性评价提供基础.

基于阳光模拟的物体表面温度数学模型开发

阳光模拟测试和户外自然老化的相关性研究一直是汽车领域的研究热点,大多阳光模拟老化相关的测试标准都是基于TNR方法衍生的,其中影响阳光模拟测试和TNR结果的重要参数之一是样品表面温度。目前国内外研究中,温度均采用与样品同条件下的黑标温度,但由于不同颜色对辐照的吸收程度不同,样品表面温度与黑标温度具有较大差异。本工作开发了辐照度与汽车内外饰油漆表面温度数学计算模型,并通过阳光模拟试验验证其准确性。试验验证结果表明:黑标温度与白色饰板的实测温差甚至可达13.88℃。在70 W/m^(2)时,红色、灰色、黄色、白色实测温度与黑标温度的相对误差分别为10.07%、16.23%、18.69%和27.37%。应用开发的物体表面温度与氙灯模拟试验箱辐照强度方程得到计算温度值,其拟合值与实测值更为接近,可将原来的误差精确度提高至少10倍。在油漆饰板颜色为黑色时,用黑标温度表示的相对误差较低,在2%以内,饰板为其他颜色时,应用模型计算得到的温度值与实测值较为接近,相对误差均不超过5.00%。表面温度标准数学模型能够修正长期以黑标温度近似物体表面温度而造成的误差,更便捷、更精准地为汽车内外饰老化测试研究提供温度数据,健全自然曝晒及阳光模拟样品表面温度计算模型及试验验证方法体系,为整车及零部件老化研究提供有力的理论支撑。

面向日照测量的三维激光扫描采集研究

以天津市某规划小区的日照测量工作为例,研究三维激光扫描技术在日照测量数据采集中的工作流程,利用三维激光扫描采集点云对现状建筑进行关键点特征点提取,并根据特征点实现现状建筑快速建模,可精确计算出现状建筑日照时间,辅助规划审批,实践证明技术方案的成果经验满足日照测量精度要求。采用三维激光扫描技术进行的日照测量可突破传统的日照测量的作业模式,解决传统作业模式外业测量工作量大、效率低,内业建模效果不智能的问题,为日照测量与分析提供新的技术方案。

靖安白茶气候品质评价分析

利用近10年靖安县国家站气温、相对湿度、日照时数等气象数据和茶叶种植基地在3月—4月气象资料,结合气象行业标准,建立茶叶气候品质评价模型,对靖安白茶气候品质进行分析,结果表明:2022年3月24日—4月25日靖安县生产的茶叶气候品质为“优”等级。

基于3DCM的日照分析模型研究

讨论了几何 3DCM(threedimensioncitymodel)日照分析的基本模型 ,基于 3DCM日照分析的 3个难点问题———阴影显示、日照时间计算、日照间距计算 ,实现了日照分析的算法功能 。

日光温室小气候预报技术研究

为了提高设施农业气象服务水平,促进中国设施农业发展,通过对日光温室内外气象条件对比观测,分别采用BP神经网络、逐步回归和能量平衡原理构建了温室内气温预报模型,探讨能适用于业务服务的小气候预报技术方法。结果表明,基于BP神经网络的预报模型虽预报精度高,由于种植作物生长特性差异较大,缺乏服务的广适性;通过能量平衡原理构建的预报模型机理性强,但相关参数难以获得,预报精度差,服务时效短;采用逐步回归方法构建的温室温度预报模型较前两者具有比较优势,且预报时效可以为未来的1～7天,比较适合于目前气象部门开展设施农业气象服务。

考虑地形条件下山区日照和辐射的GIS模型研究

考虑坡度、坡向等地形要素对日照和辐射的影响,针对东中部山区坡度较平缓的特点,改进了坡面日照、辐射计算公式并建立了模型,利用本模型、Citystar和500m×500m网格的地理数据,计算湖南省年日照时数、年太阳总辐射。结果表明:考虑坡度、坡向等地形要素,比过去仅考虑经纬度、海拔利用GIS分析气候要素更能反映山区光资源分布及气候特点,该模型更具有实际应用价值。

基于AMMI模型的新疆日光温室适应性分析

运用AMMI模型对2000～2002年新疆8个地区7种类型的日光温室内日平均温度数据进行了分析。结果表明,XA型适宜于塔城和阿克苏地区使用;XC型和山东寿光型适宜于哈密、库尔勒和阿克苏地区使用;XB型、辽宁海城型和黄淮改良型适宜于石河子、昌吉和吐鲁番地区使用;瓦房店型适宜于奎屯地区使用。该研究确定了不同类型的日光温室地区适应性,为新疆发展日光温室生产提供一定的理论依据。

棉花地上部形态建成的光温模型

以不同株型棉花品种为研究对象,基于"同类相似性"原理,借助数学建模和统计分析方法,系统分析光温生态因子对棉花叶片长、宽,叶柄长、粗,主茎节间长、粗,果节长、粗,蕾铃高、直径等形态指标的影响,量化温、光因子与棉花各器官形态建成的关系,构建了基于GDD(growing degree day)和Logistic方程的棉花形态建成光温模型。利用独立的试验数据对模型进行了检验,结果表明,棉花主茎叶片的长度和宽度、叶柄长度、主茎节间的长度和粗度、果枝叶片的长度和宽度、叶柄长度、果节的长度和粗度、蕾铃高度和直径的RMSE值分别为0.48、0.65、0.53、0.09、0.02、0.55、0.28、0.23、0.14、0.17、0.20和0.11cm。显示棉花器官形态指标的模拟值与检验值具有较好的吻合度,说明模型具有良好的预测性和描述性。

日光温室作物热环境模拟及分析

针对日光温室实际生产管理中的气象保障问题,该文从传热学的基本原理出发,考虑了温室内作物对热环境的影响,建立了日光温室内作物生长情况下的温度预测数学模型。将温室内部系统分为5个部分,建立了5个方程,联立方程组,运用高斯主元素消去法对方程组进行求解,对各个面的温度进行模拟,并对模拟结果进行了分析。用试验温室的实测资料对模拟结果进行了验证,结果表明所建模型模拟效果较好,室内气温的平均绝对误差为0.9℃,平均相对误差为5.1%,模拟的精确度较高,可以为温室生产管理提供科学的气象依据。本文还对模型模拟误差产生的原因进行了分析。

《建筑日照计算参数标准》中几个问题的讨论

随着国内商品化住宅的发展和城市用地限制,各地住宅高度不断提高,高层住宅已经成为主要的住宅形式,甚至在某些大城市超高层住宅也已经出现,由于日照问题造成的采光权纠纷也屡屡发生,日照问题成为城市规划和建筑设计中需要重点突出考虑的一个问题。本文结合《建筑日照计算参数标准》报批稿的相关条文,对日照分析中比较关注的日照建模、日照参数设置、日照计算结果和误差等问题进行了解析和讨论。

日光温室黄瓜地上部各器官生长的模拟模型研究

本文利用Richards生长函数和植物干物质分配的汇强理论建立了黄瓜植株地上部单个器官生长和干物质分配模型,该模型采用了一种全局分配方案,把植株上所有器官置于同一条件下进行考虑,更加适用于模拟植物拓扑结构变化情况下的器官生长。模型在计算各个器官汇强时,对同类型但不同生长年龄器官的汇强用其潜在生长速率来表示,有着更为直接的生物学意义。并能够通过试验数据直接获取相关参数。文中用该模型模拟了坐果之前黄瓜植株干物质的分配情况。

北方“四位一体”模式中日光温室结构的优化

以陕北地区为例,对北方"四位一体"模式的日光温室进行研究,提出优化性的结构参数,并对其运行效果进行测定。结果表明,优化的日光温室比传统的日光温室,室内日均光照度提高3 115lx;室内日均温度提高3.6℃;地下沼气池的日均发酵温度提高0.5℃;沼气池的日均产气量增加0.1m3。

锯缘青蟹(Scylla serrata)越冬日光温室的热环境模拟研究

提高浅海滩涂开发的科技含量是当前海洋开发中的重要课题之一。日光温室被称为"具有中国特色的设施园艺",由于其具有良好的保温、节能效果,被广泛应用于北方地区的蔬菜和花卉生产。已有多位学者对其作过光、热环境及建筑结构等的试验和理论研究,并进行了优化,将它用于水产品的越冬养殖是日光温室发展中的又一新领域。影响日光温室热环境的主要因素有:太阳辐射、风速、气温、相对湿度等。附带水池的日光温室中的水有较强的蓄热能力,其热环境有别于种植温室;另一方面日光温室具有保温性,其内的水池又有别于天然水池。根据有关试验的结果,并借鉴前人关于种植温室和天然水池的结论,本文建立了用于锯缘青蟹越冬的日光温室的热环境数学模型。经试验验证,该模型的计算值与实测值吻合较好,对水产品的越冬管理具有重要意义。

基于经验模型的日光温室生产潜力估算及分析

以经验模型中的逐级订正模型为依据，利用位于河北省中南部的高邑黄瓜日光温室2008—2011年10～5月3个生产季的小气候观测资料，对日光温室光合、光温生产潜力进行估算。结果表明，日光温室生产季光合生产潜力63803．7～130556．2 kg·hm -2，一般年份光合生产潜力较高，当出现持续寡照天气时，光合生产潜力较低，日光温室生产存在一定风险；光温生产潜力54691．1～59683．9 kg·hm -2，生产潜力较高；温度订正系数平均在0．8以上，温度对光合生产潜力制约作用不明显。生产季内光合生产潜力以5月最大，2月最小，光温生产潜力以5月最大，1月最小。在光温条件较好的年份，日光温室黄瓜实际产量达到潜在产量的17．9％，温室黄瓜生产仍有较大的潜力空间。

RBF神经网络在北方日光温室湿度模拟预测中的应用

为探讨北方日光温室空气相对湿度因子的变化规律、预测其变化趋势,进而采取合理的调控措施,从分析比较BP和RBF神经网络的特点出发,选择RBF神经网络作为预测网络,并采用高斯径向基函数作为网络激活函数,提出了一种适用于北方日光温室空气相对湿度环境因子的模拟预测模型。选取沈阳农业大学北山试验基地内日光温室进行多种环境参数采集,采用主成分分析法确定模拟预测模型的输入因子,并分别选取600组和80组实测数据对网络模型进行建立和验证。结果表明:该模型学习过程相对较快,且预测值与实测值的相对误差小于7.35%,模拟值与实际值相对误差0.19%,模型可用于模拟和预测北方日光温室大棚内空气相对湿度的变化趋势,预测结果良好。

HMG-2型寒地日光温室结构模型及参数优化

在我国北方存在的大量日光温室在结构形式、生产规模、使用效能方面与用户要求日益不相称,经过对现有日光温室结构分析,提出一种适合在从哈尔滨到漠河地区设计施工的HMG-2型寒地日光温室结构,通过建立HMG-2型寒地日光温室结构模型和受力模型,以软件形式核算优化温室相应结构参数。大量工程实践证明,经参数优化的HMG-2型寒地日光温室结构在屋面采光及骨架强度方面均满足要求。该日光温室结构具有实用性、经济性和创新性,对寒地日光温室施工具有现实指导意义,适合在高寒地区推广。

三连栋日光温室拱式桁架结构静力分析与结构优化

为研究三连栋日光温室的合理性和安全性,通过有限元软件ANSYS对某三连栋日光温室拱式桁架结构进行了三维空间建模,并对该结构在多种荷载组合工况下进行静力分析,探讨了计算方法和结构的优化方法。结果表明:该温室结构吊物拉杆挠度偏大,不能满足设计要求。在原结构的基础上对有竖向拉杆的优化结构进行了计算分析,计算结果与理论值较吻合,且设计安全合理。研究结果为拟建者温室建模和温室结构优化提供参考。

日照软件复杂建模和大体量计算创新性应用研究

本文针对国內日照分析软件实际应用中出现的日照复杂三维模型、屋顶、坡地等建模困难和复杂模型下的大体量日照计算计算速度慢,甚至无法完成实际工程计算等难点问题进行了比较深入的探讨和研究。结合PKPM SUNLIGHT日照分析软件,本文介绍了软件在应用方面使用的大量在国內处于领先地位的创新应用和技术,如使用完全自主知识产权的三维图形平台完成三维建模,复杂多坡屋顶和复杂地形的快速建模和坡地等时线分析,超大规模工程求解计算方面,介绍了软件在国内日照计算领域应用的核心计算显卡GPU计算加速等创新技术。本文提供了和其它软件的计算时间对比数据、大规模工程分析实例时间实测数据、软件计算结果和现场实测对比数据。

风光互补抽水蓄能电站系统配置研究

风光互补抽水蓄能电站是集合了传统水能与风、光新能源各自优势的一种新的多能互补开发方式。针对西藏阿里地区独特的自然地理条件,提出了这种开发方式的能量、水量平衡和抽水系统容量的计算模型,按成本电价和单位千瓦投资最低建立了风光互补抽水蓄能电站系统配置的优化模型。对阿里地区风光互补抽水蓄能电站进行了系统配置实例分析研究,得到了水能、光能和风能容量的最佳配比和相应容量配置要求。研究成果表明,这种多能互补开发方式可克服目前火电站及光伏电站成本电价高和运行维护技术要求高的缺点,具有独特的技术、经济优势,是解决阿里地区能源供应问题的有效途径之一。