FLOTRAN在機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室的應(yīng)用研究的開(kāi)題報(bào)告

ANSYS/FLOTRAN在機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室的應(yīng)用研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景隨著人口的增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)成為全球的熱點(diǎn)問(wèn)題。然而，全球氣候變暖的趨勢(shì)已經(jīng)給農(nóng)業(yè)帶來(lái)了很多困難。溫室是一種受到歡迎的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法，可以在溫室內(nèi)穩(wěn)定地控制溫度、濕度、CO2濃度等環(huán)境因素，從而提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室作為一種新型溫室結(jié)構(gòu)體系，其具有連棟式結(jié)構(gòu)緊湊、寬敞明亮、采光率高、通風(fēng)便利、耐風(fēng)雪、抗震性好等優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到人們的青睞。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)已經(jīng)成為溫室設(shè)計(jì)和優(yōu)化的重要工具。ANSYS/FLOTRAN作為一種流體力學(xué)仿真軟件，可以模擬溫室內(nèi)的氣流和溫度場(chǎng)。目前，ANSYS/FLOTRAN已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑通風(fēng)壓力、空氣溫度和濕度的模擬和優(yōu)化等領(lǐng)域。本研究的目的是探究機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室內(nèi)氣流和溫度場(chǎng)的分布特征，并對(duì)溫室的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為其塑料溫室的合理運(yùn)行提供理論支持。二、研究?jī)?nèi)容及方法本研究的重點(diǎn)是機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室內(nèi)氣流和溫度場(chǎng)的模擬。研究采用ANSYS/FLOTRAN軟件對(duì)溫室內(nèi)的氣流和溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬，探究其運(yùn)動(dòng)特性和分布規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.溫室結(jié)構(gòu)和通風(fēng)系統(tǒng)的建模利用建筑CAD軟件建立機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室的三維模型，然后將其導(dǎo)入ANSYS/FLOTRAN軟件中，采用流體力學(xué)方法進(jìn)行模擬分析，從而探究溫室內(nèi)氣流和溫度場(chǎng)的分布情況。2.溫室內(nèi)氣流場(chǎng)的模擬分析通過(guò)模擬分析溫室內(nèi)氣流的流動(dòng)情況，分析氣流的速度分布、方向、流線等屬性，探究氣流在溫室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)特性。3.溫室內(nèi)溫度場(chǎng)的模擬分析利用ANSYS/FLOTRAN軟件，模擬分析溫室內(nèi)的溫度場(chǎng)，并研究溫度場(chǎng)的分布規(guī)律，從而探究空氣溫度和輻射溫度對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境的影響。4.優(yōu)化設(shè)計(jì)溫室的通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)溫室內(nèi)氣流和溫度場(chǎng)的分布情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)溫室的通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高溫室內(nèi)環(huán)境的控制能力，降低溫室內(nèi)CO2濃度，提高植物的生長(zhǎng)質(zhì)量。三、研究意義本研究通過(guò)建立ANSYS/FLOTRAN軟件模型，深入分析機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室內(nèi)氣流和溫度場(chǎng)的分布情況，得出氣流的速度分布、方向和溫度場(chǎng)的分布規(guī)律等重要參數(shù)。同時(shí)，將得到的模擬結(jié)果應(yīng)用于溫室通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了溫室內(nèi)環(huán)境的控制能力和作物的生長(zhǎng)質(zhì)量，為塑料溫室的合理運(yùn)行提供了理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。四、研究計(jì)劃及進(jìn)度安排本研究預(yù)計(jì)在3年內(nèi)完成，主要工作安排如下：第一年：建立機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室的ANSYS/FLOTRAN模型，并對(duì)溫室的氣流和溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬分析。第二年：根據(jù)模擬結(jié)果，優(yōu)化設(shè)計(jì)溫室的通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高溫室內(nèi)環(huán)境的控制能力。第三年：根據(jù)優(yōu)化后的通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)溫室進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，探究其實(shí)際性能，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出溫室結(jié)構(gòu)和通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化建議。五、預(yù)期結(jié)果和研究難點(diǎn)預(yù)期結(jié)果：通過(guò)分析溫室內(nèi)氣流和溫度場(chǎng)的分布情況，優(yōu)化溫室的通風(fēng)系統(tǒng)，提高溫室的環(huán)境控制能力和作物的生長(zhǎng)質(zhì)量。研究難點(diǎn)：