Skaitliskās plūsmu dinamikas (CFD) modelēšana jaunā slēgtas siltumnīcas projektā

Slēgtās siltumnīcas ir būtiski svarīgas ēkas lauksaimniecībā kontrolētā vidē, jo tās nodrošina labākos augšanas apstākļus kultūraugiem un pasargā tos no ārējiem faktoriem. Pētnieki tagad var labāk optimizēt projektēšanas parametrus, lai palielinātu ražas apjomu un energoefektivitāti, simulējot gaisa plūsmu un temperatūras sadalījumu slēgto siltumnīcu iekšienē, izmantojot skaitliskās plūsmu dinamikas (CFD) modelēšanu. Mēs izpētām temperatūras sadalījumu un gaisa plūsmas modeļus siltumnīcas iekšienē dažādos vides apstākļos, izmantojot CFD simulācijas. Mūsu pētījumu rezultāti liecina, ka, salīdzinot ar tradicionālajām siltumnīcu konstrukcijām, jaunais dizains ievērojami uzlabo temperatūras vienmērīgumu un samazina enerģijas patēriņu. Turklāt siltumnīcas siltumizolācijas dizains samazina siltuma zudumus aukstajos mēnešos, kopumā uzlabojot energoefektivitāti. Mēs sniedzam svarīgas atziņas par to, kā dizaina izmaiņas ietekmē gaisa plūsmas dinamiku un siltuma rādītājus slēgtās siltumnīcās, izmantojot CFD modelēšanu. Mūsu pētījums uzsver, cik efektīva var būt CFD modelēšana, lai palielinātu kultūraugu ražu un panāktu ilgtspējīgas lauksaimniecības prakses, optimizējot siltumnīcu dizainu. Jaunu konstrukcijas elementu integrēšana energoefektivitātes un ražas uzlabošanai ir šī pētījuma reāls rezultāts, kas kopumā veicina slēgto siltumnīcu tehnoloģiju attīstību. Pētījums uzsver CFD modelēšanas izmantošanas nozīmi nākamās paaudzes slēgto siltumnīcu sistēmu projektēšanā un ir nozīmīgs ilgtspējīgām lauksaimniecības metodēm un siltumnīcu pārvaldības paņēmieniem. Mērķis bija novērtēt, cik labi dažādas apkures/dzesēšanas sistēmas uztur ideālus vides apstākļus augu augšanai. Simulācijām tika izmantots pārbaudīts CFD modelis, kurā tika ņemti vērā vairāki mainīgie, tostarp siltumnīcas forma, ārējā vide un iekšējie siltuma avoti. Šajā rakstā ir izklāstīti svarīgi atklājumi, tostarp izpratne par temperatūras gradientiem, gaisa plūsmas modeļiem un iespējamajām jomām, kurās var uzlabot vides pārvaldību. Rezultāti liecināja, ka tvaika (H2O) masas pārnese atkarībā no sugas laika gaitā mainās.