連棟塑料溫室環(huán)境動(dòng)態(tài)模型庫開發(fā).pdf

1、溫室是人類園藝種植方面的一項(xiàng)高級設(shè)施，因其具有一次投入后持續(xù)高產(chǎn)出、高回報(bào)的特點(diǎn)，對我國廣大農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用，同時(shí)在提高我國農(nóng)業(yè)國際競爭力的作用也越加明顯。連棟塑料溫室由于其覆蓋材料本身質(zhì)量輕、骨架結(jié)構(gòu)遮光率低等特點(diǎn)成為溫室中極具優(yōu)勢的一種。各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制溫室環(huán)境，確保溫室內(nèi)部隨時(shí)保持最適宜作物生長的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。而溫室環(huán)境模型正是溫室環(huán)境調(diào)控的基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
　　本文在大量參考前人研究成果的基礎(chǔ)上，對溫室

2、環(huán)境建模進(jìn)行了研究，建立了適應(yīng)我國不同地區(qū)、不同類型、不同結(jié)構(gòu)、不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及不同天氣條件下的連棟塑料溫室環(huán)境模型庫。并在此模型庫的基礎(chǔ)上編寫了溫室環(huán)境預(yù)測軟件，可針對圓拱型、鋸齒型等多種典型連棟塑料溫室在各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)工況下的環(huán)境進(jìn)行預(yù)測。
　　本研究主要內(nèi)容包括:
　　(1)根據(jù)不同經(jīng)緯度不同時(shí)間的太陽輻射情況，結(jié)合溫室結(jié)構(gòu)確定溫室對太陽輻射的透射率。以不同遮陽網(wǎng)材質(zhì)的遮蔭率作為主要影響因素，確定了遮陽網(wǎng)對溫室內(nèi)部光環(huán)境

3、的影響，建立溫室光環(huán)境模型。
　　(2)根據(jù)目前已有的研究結(jié)果，分析溫室內(nèi)外水汽傳遞過程，基于質(zhì)量守恒建立溫室濕度模型。模型考慮溫室內(nèi)作物蒸騰作用，執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶來的水分蒸發(fā)，土壤蒸發(fā)，溫室通風(fēng)，滲漏及凝結(jié)作用等多個(gè)濕度變化過程。
　　(3)基于質(zhì)量守恒建立二氧化碳模型。分析了作物、土壤以及溫室內(nèi)外氣體交換對溫室內(nèi)二氧化碳的影響?；谀芰科胶饨厥覝囟饶Ｐ?，考慮溫室常見降溫執(zhí)行機(jī)構(gòu)、加溫執(zhí)行機(jī)構(gòu)等多種影響因素，詳細(xì)分析了溫室內(nèi)

4、外能量交換過程。
　　(4)采用LabVIEW軟件作為主要開發(fā)工具設(shè)計(jì)連棟塑料溫室環(huán)境預(yù)測軟件。軟件具有交互界面親切等優(yōu)勢，使用方便。程序采用模塊化設(shè)計(jì)，包括典型執(zhí)行機(jī)構(gòu)、溫室結(jié)構(gòu)、地理區(qū)域等多個(gè)模塊，確保運(yùn)行高效。室內(nèi)溫度、濕度、太陽輻射強(qiáng)度可根據(jù)輸入信息計(jì)算得出模擬結(jié)果，并可根據(jù)室內(nèi)需求的二氧化碳濃度計(jì)算需補(bǔ)充的二氧化碳量。
　　(5)選用圓拱型、鋸齒型和人字型三類典型連棟塑料溫室進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)選擇晴天、陰天、多云三種天