Računalno modeliranje fluidnih strujanja (CFD) u novom projektu zatvorene staklene bašte

Zatvoreni staklenici su ključni objekti za poljoprivredu u kontroliranim uvjetima jer nude najbolje uvjete za gajenje kultura i štite ih od vanjskih utjecaja. Znanstvenici sada mogu bolje optimizirati parametre dizajna radi povećanja prinosa kulture i energetske učinkovitosti kroz simulaciju strujanja zraka i raspodjele temperature unutar zatvorenih staklenika pomoću modeliranja računalnom dinamikom fluida (CFD). Istražujemo raspodjelu temperature i obrasce strujanja zraka unutar staklenika pod različitim uvjetima okoliša pomoću CFD simulacija. Naši su rezultati pokazali da novi dizajn u usporedbi s tradicionalnim konstrukcijama staklenika značajno poboljšava jednolikost temperature i smanjuje potrošnju energije. Štoviše, dizajn toplinske izolacije staklenika smanjuje gubitak topline tijekom hladnijih mjeseci, što unaprijeđuje globalnu energetsku učinkovitost. Korištenjem CFD modeliranja pružamo važne uvide o tome kako promjene u dizajnu utječu na dinamiku strujanja zraka i toplinsko performansiranje unutarnjih staklenika. Naša istraživanja istaknuh kako učinkovito CFD modeliranje može biti korisno za maksimizaciju prinosa kulture i ostvarenje održivih poljoprivrednih praksi kroz optimizaciju dizajna staklenika. Uvođenje novih dizajnerskih rješenja radi poboljšanja energetske učinkovitosti i prinosa kulture je moguće rješenje koje ovaj istraživački rad donosi, a širi polje znanja o zatvorenim stakleničkim tehnologijama. Istraživanje ističe na važnosti korištenja CFD modeliranja za oblikovanje sljedeće generacije sustava zatvorenih staklenika i ima značajne implikacije za metode održive poljoprivrede i upravljanje stakleničkim sustavima. Ciljevi su bili procijeniti učinkovitost različitih sustava grijanja/hlađenja u održavanju idealnih uvjeta okoliša za rast biljaka. Korišten je potvrđeni CFD model za pokretanje simulacija koje su uzimale u obzir niz varijabli kao što su oblik staklenika, vanjsko okruženje i unutarnji izvori topline. U ovom radu prikazane su važne nalazi o razumijevanju gradijenta temperature, obrasca strujanja zraka i mogućih područja za poboljšanje upravljanja okolišem. Rezultati su pokazali da će masa prijenosa tvari vodikovog oksida (H2O) varirati s vremenom.