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机械通风条件下玻璃温室热环境数值模拟

农业机械学报 2010年第1期41卷 153-158页

作者：吴飞青张立彬胥芳陈教料陈晓浙江工业大学机械制造及自动化省部共建教育部重点实验室杭州310032 浙江大学宁波理工学院信息科学与工程分院宁波315100

利用CFD方法对机械通风条件下温室内热环境进行建模,在模型中考虑了作物、太阳辐射和热辐射,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,对室内流场和温度变化以及分布进行了数值模拟。通过在Venlo型温室采... 详细信息

利用CFD方法对机械通风条件下温室内热环境进行建模,在模型中考虑了作物、太阳辐射和热辐射,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,对室内流场和温度变化以及分布进行了数值模拟。通过在Venlo型温室采集关键位置的温度和速度数据,与仿真结果比较发现测试点的温度误差除少数外均控制在3℃之内,相对误差控制在10%之内,验证了建立CFD模型的有效性。

关键词：玻璃温室机械通风热环境计算流体动力学数值模拟

机械通风高位收水冷却塔三维热力特性数值研究

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中国电机工程学报 2023年第13期43卷 5078-5085页

作者：龙国庆张国罡孙奉仲陈学宏邓伟鹏张晓宇中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东省广州市510663 山东大学能源与动力工程学院山东省济南市250061 鲁东大学低碳能源研究所山东省烟台市264025

高位收水是降低湿式冷却塔能耗的有效途径,但其目前主要应用于自然通风冷却塔。鉴于此,构建机械通风高位收水冷却塔三维数值计算模型,探究无风和侧风工况下,高位收水对机械通风冷却塔热力性能的影响规律。结果表明,机械通风高位收水冷... 详细信息

高位收水是降低湿式冷却塔能耗的有效途径,但其目前主要应用于自然通风冷却塔。鉴于此,构建机械通风高位收水冷却塔三维数值计算模型,探究无风和侧风工况下,高位收水对机械通风冷却塔热力性能的影响规律。结果表明,机械通风高位收水冷却塔配风区气流存在横向旋涡,且其受环境侧风的影响;在横向旋涡和塔体结构的共同作用下,不同位置的通风量和散热量存在明显差异,且填料区循环水温降占比和气流压降占比分别达到90.5%和51.0%;环境侧风会引起整塔通风量和循环水温降的差异性变化,当环境风速从0m/s增加到10m/s时,0°和90°风向的侧风分别会使出塔水温降低1.47℃和升高2.38℃,而其他风向对出塔水温的影响不超过0.66℃。

关键词：冷却塔机械通风高位收水环境侧风数值计算

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机械通风及地温对寒区隧道防冻长度的影响

西南交通大学学报 2024年第1期59卷 29-38页

作者：陶亮亮曾艳华周小涵田啸宇西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 重庆大学土木工程学院重庆400045

为揭示通风参数及地温对寒区隧道冻害的影响,基于传热学理论推导了隧道围岩-衬砌-风流三维非稳态数值传热控制方程,分析了不同节点的数值传热差分方程,建立了高地温寒区隧道三维温度场数值计算模型;基于数值分析研究了机械通风速度、机... 详细信息

为揭示通风参数及地温对寒区隧道冻害的影响,基于传热学理论推导了隧道围岩-衬砌-风流三维非稳态数值传热控制方程,分析了不同节点的数值传热差分方程,建立了高地温寒区隧道三维温度场数值计算模型;基于数值分析研究了机械通风速度、机械通风时间和地温对高地温寒区隧道防冻长度的影响.结果表明:1)不考虑机械通风,孜拉山隧道的防冻长度超过1200 m;地温每升高5℃隧道防冻长度将减小约100 m.2)考虑机械通风影响,当地温为10~30℃时,每天以2.5 m/s的速度通风2.0 h可减少防冻长度215 m;不同地温下机械通风速度每增大0.5 m/s,防冻长度减小约20 m,地温对防冻长度衰减速率影响很小;当机械通风时间小于2.0 h时,不同地温条件下增大机械通风速度对防冻长度的影响不大.

关键词：寒区隧道高地温数值分析机械通风防冻长度

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机械通风下室内热环境的动态分析

中山大学学报（自然科学版） 2008年第S2期47卷 136-140页

作者：唐振朝詹杰民李毓湘中山大学应用力学与工程系中国广州510275 中国水产科学研究院南海水产研究所中国广州510300 香港理工大学土木及结构工程系

从计算模型及数据接口等方面对CFD平台进行了二次开发,采用数值研究手段对室内热环境的动态变化进行了研究分析。通过判断物理量在整个空间内的体积分数分布与空间占有率,对热环境的动态变化进行分析,结果显示在所研究的空间内,稳态送... 详细信息

从计算模型及数据接口等方面对CFD平台进行了二次开发,采用数值研究手段对室内热环境的动态变化进行了研究分析。通过判断物理量在整个空间内的体积分数分布与空间占有率,对热环境的动态变化进行分析,结果显示在所研究的空间内,稳态送风调节热环境的效率要高于动态送风对热环境的调节。

关键词：机械通风热环境体积分数分析

北京夏季机械通风育肥猪舍CO_2、NH_3排放和耗水量研究（英文）

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农业工程学报 2017年第17期33卷 152-160页

作者：王美芝刘继军赵婉莹陈昭晖任康崔晓东王刚吴中红中国农业大学动物科技学院北京100193 动物营养学国家重点实验室北京100193 北京市畜牧总站北京100029 中国科学院国家天文台北京100012

为明确拔塞式清粪机械通风育肥猪舍夏季CO2和NH3的排放量及猪舍耗水量,并建立中国类似设施猪舍的气体排放及水的消耗量基线及寻求减排和节水空间,选择北京市拔塞式清粪机械通风育肥猪舍,设计机械通风系统的通风量测量系统,并测量机械通... 详细信息

为明确拔塞式清粪机械通风育肥猪舍夏季CO2和NH3的排放量及猪舍耗水量,并建立中国类似设施猪舍的气体排放及水的消耗量基线及寻求减排和节水空间,选择北京市拔塞式清粪机械通风育肥猪舍,设计机械通风系统的通风量测量系统,并测量机械通风量,从2015年7月25日至8月11日(共18 d)监测猪舍NH3、CO2排放量和耗水量。试验结果表明,NH3排放量平均值为(23.4±11.0)g/(d·500 kg),范围为4.3~49.5 g/(d·500 kg)。NH3的排放量在08:00和14:00极显著高于10:00,12:00、16:00和18:00时的排放量(P<0.001),可能是人工清粪行为导致NH3排放量降低。CO2排放量平均值为2.73±0.78 kg/(d·500 kg),最大和最小排放量分别是5.00和1.00 kg/(d·500 kg),44%的日平均排放量为2.5~3 kg/(d·500 kg),92%的日平均排放量小于4.0 kg/(d·500 kg),日间CO2排放量在12:00达到高峰。育肥猪耗水量的最大值、最小值和平均值分别为90.0,19.6和47.0 L/(d·pig)。

关键词：二氧化碳排放控制氨气机械通风育肥猪舍拔塞式清粪耗水量

农户用机械通风钢网式小麦干燥储藏仓的气流场分析

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农业工程学报 2020年第2期36卷 312-319页

作者：刘立意汪雨晴赵德岩王旭光娄正柳芳久东北农业大学工程学院哈尔滨150030 农业农村部规划设计研究院北京100125 黑龙江中良仓储技术工程有限公司哈尔滨150008

为保障农户收获后高水分粮食不落地安全储藏,针对一种仓壁透气中心带通风立筒的圆形钢网式农户储粮干燥仓,应用CFD法对收获后高水分小麦在进行机械通风时的气流场进行仿真分析,将仓内小麦堆等效为多孔介质,分析静压、动压、流量等空间... 详细信息

为保障农户收获后高水分粮食不落地安全储藏,针对一种仓壁透气中心带通风立筒的圆形钢网式农户储粮干燥仓,应用CFD法对收获后高水分小麦在进行机械通风时的气流场进行仿真分析,将仓内小麦堆等效为多孔介质,分析静压、动压、流量等空间分布规律。结果表明:仓内静压和动压值随半径(横向)增加呈指数衰减;柱面流量随半径呈幂函数衰减;横截面流量随高度呈指数衰减;粮堆区竖向通风均匀度显著优于横向(径向);流量分布为仓底>上粮面>仓壁,仓壁气流流量只占总流量的24.6%;实仓风速测试结果与仿真分析结果规律一致,平均相对误差为16.35%,表明基于多孔介质模型和CFD法分析钢网式储粮干燥仓的流场分析具有较好的准确性,研究结果为此类钢网式储粮仓流场分析和优化提供了方法和依据。

关键词：粮食储藏农户储粮仓机械通风流场分析 CFD法多孔介质

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南方连栋塑料温室夏季机械通风优化设计

农业机械学报 2017年第1期48卷 252-259,182页

作者：黄震宇高浩天朱森林赵春宇蔡春花上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海浦东现代农业温室工程技术有限公司上海201210

我国南方地区夏季长期高温,严重影响了温室作物生长。为了提高降温效果且减少通风能耗,需要优化温室机械通风系统的设计参数和控制方法。以南方地区典型的连栋塑料温室为研究对象,针对温室机械通风,建立了三维全尺度瞬态及稳态计算流体... 详细信息

我国南方地区夏季长期高温,严重影响了温室作物生长。为了提高降温效果且减少通风能耗,需要优化温室机械通风系统的设计参数和控制方法。以南方地区典型的连栋塑料温室为研究对象,针对温室机械通风,建立了三维全尺度瞬态及稳态计算流体力学仿真模型。通过在温室内、外均匀布置温、湿度和光照传感器,测量机械通风引起的温室内气温变化和分布,用实验验证了仿真模型瞬态和稳态计算的准确性和有效性。通过仿真模型模拟了室外高温条件下的风机数量、温室长度、入口温度及环境温度变化等参数对机械通风降温效果的影响程度,并模拟了不同数量风机启闭控制的降温效果。本文提供的控制策略最高可减少约60%的能源消耗,而植物冠层平均温度仅升高0.21℃。

关键词：连栋塑料温室机械通风优化设计计算流体力学

定量机械通风对华南地区哺乳猪舍环境和母猪繁殖性能的影响

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农业工程学报 2022年第S1期38卷 250-256页

作者：龙沈飞王汐琳吴竞张校军贺腾飞王美芝马一畅阳林芳武振龙陈昭辉中国农业大学动物科技学院中国农业大学动物营养学国家重点实验室北京100193 泰来县畜牧兽医局齐齐哈尔162400 广东壹号食品股份有限公司广州510620

为探究定量机械通风对华南地区哺乳猪舍环境和母猪繁殖性能的影响,该研究实测并比较了该地区冬季自然通风和定量机械通风2种模式对两广小花猪哺乳猪舍的环境温度、湿度、二氧化碳、氨气浓度和母猪繁殖性能、呼吸频率、直肠温度等指标的... 详细信息

为探究定量机械通风对华南地区哺乳猪舍环境和母猪繁殖性能的影响,该研究实测并比较了该地区冬季自然通风和定量机械通风2种模式对两广小花猪哺乳猪舍的环境温度、湿度、二氧化碳、氨气浓度和母猪繁殖性能、呼吸频率、直肠温度等指标的影响。结果表明,在夜晚期间,自然通风哺乳舍的二氧化碳和氨气浓度分别为(817.16±25.28)和(7.88±0.34)mg/m3,均显著高于定量机械通风哺乳舍的(645.71±9.49)和(5.59±0.14)mg/m^(3)(P通风哺乳舍的全天二氧化碳和氨气浓度分别为(707.34±20.42)和(6.63±0.27)mg/m^(3),均显著高于定量机械通风哺乳舍的(583.25±10.06)和(4.81±0.13)mg/m^(3)(P机械通风模式下的出生活仔猪数为(12.50±0.55)头,与自然通风模式的(11.13±0.66)头相比具有升高的趋势(P=0.08);定量机械通风模式的仔猪平均日增质量为(146±40)g,与自然通风模式的(133±70)g相比也具有增加的趋势(P=0.09)。然而,与定量机械通风相比,自然通风模式下的母猪平均日体质量损失(P=0.06)和平均日背膘损失(P=0.08)均有降低的趋势。此外,在哺乳第21天,自然通风模式的母猪呼吸频率为(69.50±3.85)次/min,显著高于定量机械通风模式的(57.29±1.54)次/min(P机械通风模式可对冬季华南地区两广小花猪哺乳母猪舍内空气质量有明显改善,提高母猪繁殖性能。

关键词：机械通风氨气二氧化碳自然通风两广小花猪空气质量繁殖性能

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机械通风条件下细水雾抑制酒精火的试验研究

安全与环境学报 2012年第5期12卷 154-159页

作者：张笑男王喜世周洋陶常法中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

通过全尺寸模拟试验研究了细水雾和机械通风共同作用下小室酒精池火的特性以及机械通风风量和风速等对细水雾抑制酒精池火的影响。试验中通过改变变频器频率来调节机械通风的风量和风速,获取不同机械通风条件下细水雾抑制酒精火的温度... 详细信息

通过全尺寸模拟试验研究了细水雾和机械通风共同作用下小室酒精池火的特性以及机械通风风量和风速等对细水雾抑制酒精池火的影响。试验中通过改变变频器频率来调节机械通风的风量和风速,获取不同机械通风条件下细水雾抑制酒精火的温度、热辐射强度、总热流强度以及O2和CO体积分数等特性参数,并分析讨论了机械通风对细水雾抑制酒精池火的影响。结果表明:随着机械通风量的增加,烟气平均升温速率和平均降温速率线性下降,细水雾施加后对火场对流传热的抑制作用更加明显;同时,机械通风使得火场O2体积分数更接近环境大气值,细水雾施加之后CO的生成量明显降低;机械通风不影响细水雾控火效果,并有助于和细水雾灭火系统共同保障火场安全。

关键词：安全工程细水雾酒精池火机械通风通风速率