基于VB和MATLAB的日光溫室熱環(huán)境模型構(gòu)建與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、日光溫室是我國特有的溫室結(jié)構(gòu)形式，具有造價低、節(jié)約能源和經(jīng)濟效益良好的特點。墻體作為日光溫室圍護結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，具有保溫蓄熱功能，但目前日光溫室存在墻體結(jié)構(gòu)不合理問題，針對這種情況，本文建立了基于VB和MATLAB的溫室熱環(huán)境可視化軟件，并利用該模型對各典型區(qū)域進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究。本研究主要內(nèi)容與結(jié)論如下： 在分析日光溫室環(huán)境內(nèi)多種物理過程的基礎(chǔ)上，對日光溫室的后墻、后坡和土壤采用分層方式考慮，分別列出各層的熱平衡方程；分析

2、不同材質(zhì)和結(jié)構(gòu)對溫室環(huán)境的影響；將水分相變帶來的潛熱變化計算在各部分的熱平衡方程中。 利用VB和MATLAB混合編程開發(fā)了可視化日光溫室熱環(huán)境模擬軟件。利用COMBuilder將MATLAB函數(shù)編譯成組件，成為獨立的COM對象；VB建立主界面并調(diào)用這些組件。在主界面直接輸入外界氣象條件參數(shù)、溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)、溫室分層墻體、分層土壤和分層后坡的熱物性參數(shù)、覆蓋物的參數(shù)、作物的葉面積指數(shù)等參數(shù)，便可以模擬計算出各溫度值。 通過北

3、京大興區(qū)供試日光溫室環(huán)境因子實測值與模擬值的比較分析表明：室內(nèi)氣溫模擬精度IA為0.74，后墻表面溫度模擬精度IA為0.83，土壤表面溫度模擬精度IA為0.79，模型模擬值與實測值吻合程度好，可以準確模擬溫度值的變化。 利用該模型對我國幾個典型地區(qū)的日光溫室結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化比較得出：在滿足夜間室內(nèi)最低氣溫為8℃的情況下，北京地區(qū)的土墻厚度為0.70m，沈陽地區(qū)的土墻厚度為1.25m，壽光地區(qū)的土墻厚度為0.65m。在后坡內(nèi)外表面增加