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基于CFD的现代化温室环境数值模拟与优化研究的中期报告
中期报告：基于CFD的现代化温室环境数值模拟与优化研究
一、研究背景及意义
随着人口增长和经济发展，对食品的需求也在不断增加。而温室种植是现代农业中重要的组成部分，可以提高农作物产量和品质，同时也能满足居民们对新鲜蔬果的要求。因此，研究现代化温室环境数值模拟与优化是提高温室种植效益和质量的重要途径。
二、研究内容及进展
1.温室环境数值模拟软件的选择
市面上的CFD软件较多，我们选择了FLUENT作为研究工具，其原因是该软件功能强大，可模拟多种物理现象，包括流体、热传导、辐射传热等。
2.模型建立
本研究选择了一种常见的以金柑为对象的温室模型，对温室内部物理场进行了建模。模型包括温室，土壤，金柑植物及其整个生长周期中不同阶段的需求。
根据温室的长度、宽度和高度，建立出了三维模型，并根据温室内部的结构特征和物理场特征，构建了不同的物理场模型，包括流场模型、热场模型、湿度场模型等。
3.数值模拟
通过对温室内部物理场模型的建立和参数的输入，进行了数值模拟。并根据模拟结果和实际测量的数据进行对比，验证模拟的准确性。
4.结果分析
根据模拟结果，我们对温室内部环境进行了分析和优化，改善了光照条件、空气流动、气体浓度等因素，提高了金柑植物的产量和质量。
三、存在问题及解决思路
1.模型的精细化程度还需进一步提高，以获得更为准确的数值模拟结果。
2.温室内的耗能设备及其能源消耗、温室规划等方面还需要进一步研究，在节约能源的前提下提高温室种植效益。
3.进行温室设计时应当充分考虑其对环境的影响，最小化对环境的负面影响。
四、结论
本研究通过对现代化温室环境数值模拟与优化的研究，优化了温室内部环境，提高了温室种植效益和质量。针对存在的问题，我们提出了解决方案，为温室设计和改进提供了指导意义。