基于CFD的植物工厂冠层微环境管道通风效果模拟

摘要：

为增加植物工厂多层栽培模式中作物冠层内部气流扰动,该研究设计了一种冠层微环境管道通风装置,利用计算流体力学软件(Computational Fluid Dynamics,CFD)构建三维栽培模型.在模型中,将植物冠层区域考虑为多孔介质,多孔介质的黏滞阻力系数为25,惯性阻力系数为1.3;LED灯管设置为热源模型,热源模型散热量为297525 kW/m3.利用模型模拟并实测入口速度为8 m/s时植物冠层表面和上部空间气流速度,发现空气流域的平均误差为16％,模拟值与实测值吻合较好.利用验证的模型模拟不同入口速度下植物冠层的气流分布,结果表明:进气速度设置为8 m/s,该速度下植物冠层内部适宜速度区域体积占比为67.58％,冠层表面适宜速度区域面积占比为55.23％,冠层内部气流平均速度为0.14 m/s.研究表明植物工厂冠层微环境管道通风模式能有效增加冠层气流扰动.

关键词：通风;植物工厂;气流速度;多孔介质;CFD

所属期刊栏目：37

分类号：S625.4(设施园艺（保护地栽培）)

资助基金：国家重点研发计划2020YFE0203600

在线出版日期：2022-02-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：188-193