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随着计算机技术及数值计算的不断发展,计算流体力学(即CFD),以其高效(模拟程度高,节省建设时间)、全面(能模拟多种条件和环境)、成本低廉(无需实验基础建设)等优点,成为了通过建立计算机模型、数据实验处理和分析研究来解决各种实际问题的得力工具。科学研究表明,在温室作物种植中,单纯、一味地追求温度达到作物的生长条件要求并不能有效地提高温室作物的质量和产量,还要对温室进行通风处理。本课题采用理论分析、实验测试及数值模拟的方法,建立数学模型,对冬季温室室内环境情况及其变化规律进行研究,为建立温室室内通风系统提供理论支持。本文针对我国北方冬季寒冷地区(如:哈尔滨),由于冬季室外温度过低,当地的日光温室在冬季供暖的情况下,为保持室内温度,温室中并不进行通风,以至于温室内空气不流通,温度、湿度、二氧化碳浓度等不均匀,造成了植物生长环境不理想且易发生病害等问题,提出优化温室内气流组织。本文以哈尔滨地区东北农业大学内温室作为研究对象,建立了温室CFD模型,对寒冷条件下温室内温室环境进行了模拟分析,并通过模拟值与实验测量值对比验证了CFD模型的准确性。之后根据模拟情况,对温室内循环风扇进行选型后又对其在温室内的安放位置进行了模拟分析及多组方案的对比实验。本文根据实验温室的情况,分析了温室中存在的主要问题,提出了5种安装内循环风扇的方法来改进温室内的气流组织状况。主要分析了安装单台风扇和两台风扇下温室内气流组织的状况,其中在两台风扇的安装分析中又分为了对角安装和水平安装两种方式,分别分析了这两种状态下不同的安装距离对温室内气流组织及温度场状况的改善情况,比较了各个方案的优缺点。本文从温室内温度场及风速场方面为改善我国寒带温室内微气候环境,建立完善的温室管理系统提供了有力的理论依据。