日光温室内太阳辐射照度分布的试验研究

为了解不同天气条件下,太原地区日光温室内光照度的时空分布规律和PVC膜透射率与时间的关系,在该地区一实际日光温室中利用TBQ-2总辐射表,对不同天气条件下室内外太阳辐射照度进行了连续测试。结果表明,PVC膜对太阳辐射的透射率随太阳高度角的增大而增大;晴天的透射率最大,阴天的最小;晴天室内最大太阳辐射可达阴天的5倍左右;温室竖向的辐射照度均匀性要好于横向,阴天的辐射照度均匀性要好于晴天;后坡和保温棉被卷起后的遮阴,不利于后墙充分吸收和转移太阳能而全天候平衡室内气温。     

日光温室南北向地表面热湿耦合传递规律的研究

为研究日光温室南北向地表面热湿耦合传递的规律,以一栋日光温室为试验平台,对南北向地表面温湿度场、地表面辐射强度以及近地空气温湿度进行了连续测试。结果表明:无论是夜间的冷凝过程还是白天的蒸发过程,温室中部地表面的温湿度变化梯度最大,换热量最大;白天8:00-18:00时间段内,地表水分发生蒸发现象,土壤含水率下降,夜间18:00-次日8:00时间段内,近地表空气发生冷凝现象,土壤含水率上升。     

冬季寡照条件对寒地日光温室气象因子的影响

日光温室中部气温条件较好,东部上午低下午高,西部相反。北、中、南三个部位温度变化规律与东、中、西的类似。中部和北部气温始终高于南部,日照条件好时,中部气温升高幅度大于南、北。阴雨天空气相对湿度一直处于近饱和状态,揭帘子与放帘子对其影响不大;日照条件较好时,揭帘子后空气相对湿度迅速下降;室内气温达最高,空气相对湿度达最低,之后迅速升高,放帘子后1.5h空气湿度上升到近最大值,之后变化平缓。日光温室后墙具有广泛的利用前景,其光照条件可以满足植株生长发育要求。     

太阳辐射影响下地板供暖室内环境与控制策略优化

目的 研究太阳在辐射供暖地板室内的照射特点以及利用太阳辐射优化供暖策略。方法 利用CFD建立数值模型模拟太阳在室内的投影位置和室内温度场,实验测量太阳辐射强度和室内热环境参数,评估冬季辐射地板的供暖效果和室内环境温度。结果 太阳辐射在地板表面形成投影区,区域内外温度不均匀,两区域温差大于15℃,但工作面温度分布较均匀;室内各环境参数随太阳辐射强度改变而规律性变化,峰值延迟出现,太阳辐射使室内空气温度和平均辐射温度提升9～10℃。结论 辐射地板供暖房间可有效利用太阳辐射能量以降低供暖系统总供暖量,辐射地板设定供暖温度可降低6℃,供暖系统总供暖量降低47 kW;可根据太阳辐射变化规律调整设定地板温度,以避免房间过热,在满足室内热环境需求的同时减少供暖量降低能耗。     

不同地表两种观测尺度红外辐射温度的对比分析

针对地表红外辐射温度观测时,红外辐射仪在地面均匀分布的点上尺度观测温度的平均值代替面上尺度观测值存在的误差问题,在晴天太阳直接辐射下使用红外热像仪、红外辐射仪从10:00～16:30同步连续观测草地、裸土、沥青路面、水泥坪的辐射温度并比较.结果表明,辐射仪地表点上尺度观测温度的平均值代替热像仪面上尺度观测温度,较适用于...     

复杂地面背景红外热像模拟

该文利用数字地面高程模型(DEM)数据生成了三维地形结构,利用蒙特卡洛方法计算了复杂地形对太阳辐射的遮挡情况,获得了太阳辐射投影系数和地表上的太阳辐射强度分布.利用一维温度模型和太阳辐射强度分布,建立了地表的三维温度分布的计算方法和复杂地表的红外辐射特性的计算方法,利用蒙特卡洛方法计算了地表对太阳红外辐射的反射,获得了较为逼真的复杂地表红外模拟热像.     

河北涞源太阳辐射的时空分布差异及资源应用可行性分析

当前大部分学者通常只研究太阳辐射大范围区域,对具体地域的研究很少;为此,对河北涞源太阳辐射的时空分布差异及应用可行性进行分析。给出河北莱阳地理位置;太阳辐射数据来源为当地气象站53599。采用Dubayyah太阳辐射估算法对太阳总辐射进行计算,把地表太阳辐射划分成太阳直接辐射、太阳散射辐射和周围地形反射辐射,采用求和方式求出总太阳辐射。给出涞源典型月份太阳直接辐射、散射辐射、周围地形反射辐射和总辐射时空分布差异分析结果,分析了涞源太阳辐射每天不同时段的时间分布差异。对太阳能资源光热转换和光电转换应用可行性进行分析。结果表明:涞源7月太阳辐射值最高,1月太阳辐射值最小,太阳能最佳利用时间为夏季中午;资源应用可行性强。     

混凝土箱梁日照温度场仿真分析

混凝土箱梁的日照温度场可通过理论分析并进行仿真分析,建立箱梁的有限元分析模型,对箱梁的日照温度场进行仿真分析,分别对箱梁各结构面温度的时程变化和各结构面的温差分布情况进行分析.分析结果表明,顶板、底板、腹板外表面的最高温度均出现在14:00,各板内表面的出现最高温度相对于外表面存在滞后,出现时刻为20:00.箱梁各板在日照作用下会出现相应的横向温差,沿梁高方向的竖向温差在14:00达到15.69℃.     

基于DEM的马衔山山顶辐射平衡特征分析

基于30m×30m分辨率的DEM,利用起伏地形下的太阳总辐射计算模型和遥感反演地表反照率得到马衔山山顶2013-07-23 11:30的太阳总辐射和短波净辐射的空间分布,并重点分析了多年冻土区的辐射特征.结果表明,局地地形严重影响太阳辐射的空间分布,使得不同坡向、坡度间的辐射存在显著的差异.地势较平的阳坡坡面、山脊的太阳总辐射较大;较陡的阴坡沟谷地带的太阳总辐射较小.多年冻土区地势较低,接收到的太阳总辐射较大,地表反照率较低,短波净辐射相对较大.但蒸发潜热耗热和干泥炭层的导热系数较低,降低了进入浅层土壤的热量,加之进入土壤的热量主要用于融化地下冰,使得土壤温度较低.因此,尽管局地地形对区域辐射收支有着重大影响,但地表特征、土壤性质等通过影响能量的分配状况,对多年冻土的发育和保护起控制作用.     

相变材料应用在日光温室中的效果研究

目的研究相变材料对泡沫混凝土墙体日光温室温度的作用,确定天气情况对温度的调节效果.方法在相变温室中安装封有相变材料的相变管,通过相变温室和普通温室不同位置空温、地温的测试和比较,对相变材料在日光温室中的节能效果进行探讨.结果相变材料对日光温室削峰方面,后部空温平均降低0.65℃,中部空温平均降低0.45℃;后部地温升温速率减小,中部地温平均降低0.58℃,前部地温平均降低0.87℃.相变材料对日光温室填谷方面,后部空温平均提高0.65℃,中部空温平均提高0.8℃;后部地温降温速率减小,中部地温平均提高0.14℃,前部地温平均提高0.96℃.结论相变材料对日光温室温度起到"削峰填谷"的作用.晴天时,有96.7%的相变材料发生相变降低日光温室的峰温,90.4%的相变材料发生相变提高日光温室的谷温,并且对温度的调节效果好于阴天.     

城市不同绿地类型对土壤温度的调控作用

为评价城市不同绿地类型降温的差异,选择陕西渭南市具有代表性的林草混合、林地、草地及对比裸地进行地温测量,测量深度为5,10,15,20,25 cm,测量时段为14:00—16:00,20:00—22:00.结果表明,不同深度土温随时间变化而变化,两个时段各类型绿地地温都较裸地高,但晚上深层土壤差异较小;各样地相比,平均地温/深度变化斜率为裸地草地林地林草.对于林地而言,郁闭度0.9的林地5 cm深度地温较郁闭度0.65,0.55分别低出2.8℃,3.8℃,林地郁闭度对降温效应影响明显.研究证明,城市绿地的降温效应与绿地类型层次、树木郁闭度有关.     

日光温室温度分析模型与模拟

分析了影响采光量的主要因素(脊高、采光面、地理纬度、温室方位、日照时间等),根据温室内热量交换的平衡,建立了日光温室内温度数学模型,利用Matlab软件对模型进行仿真求解,动态模拟出设计参数对温室内温度的影响,并对不同参数的温度与实测值进行比较,相对平均误差为5.56%。     

双膜日光温室土壤-空气换热器土壤温度试验研究

为了解双膜日光温室土壤-空气换热器对周围土壤及根系的影响,对兰州市一个新建双膜日光温室和单膜普通温室进行测试对比。结果表明：阴天时,土壤温度受换热器影响较大;晴天时,土壤温度受太阳辐射影响较大。双膜日光温室的浅层土壤温度高于单膜普通温室,单膜普通温室土壤表面温度的波动幅度明显强于双膜日光温室。双膜日光温室能有效提高土壤温度,并且双膜温室的室内热环境稳定性强于单膜温室。     

太阳辐射作用下双层玻璃幕墙热通道的节能计算与实验研究

研究在不同太阳辐射作用下双层玻璃幕墙热通道气流，建立相关的流场和温度场状态方程组，计算双层玻璃幕墙冬季增热保温和夏季热气流降温的节能性能。通过双层玻璃幕墙的实体模型试验，观察流场结构，温度场变化，实测相关参数。最后开发有限分析计算软件，并给出计算实例。     

节能型热通道光伏幕墙热气流计算与实验研究

 分析了太阳能电池的转换效率受工作环境温度的影响变化规律。研究了双层幕墙在强迫通风及温差作用下所引起的热气流流动状态和规律,建立了相关的流场和温度场状态方程组,并计算了双层玻璃幕墙夏季热气流对建筑和太阳能电池组件的降温性能。最后完成了节能型热通道光伏幕墙的一个实体模型试验,并和计算结果加以对比分析。     

北京大学校园夏季气象场的数值模拟

北京大学校园北部有未名湖等水域和树木冠层绿地, 与南部教学、生活区建筑物路面为主的布局在下垫面热力性质上存在显著差异。为定量研究夏季校园内不同区域气象场、舒适度的空间分布和时间变化, 为校园活动和游览提供参考, 利用北京大学城市冠层模式, 结合校园实际下垫面分布情况, 进行数值模拟研究。研究结果表明, 9 月份校园北部温度低于南部, 15: 00 温差可达 6. 7℃。路面上 由于潜热通量小, 温度高于其他下垫面, 和水面温差最大可达 10. 6℃。空气湿度北部高于南部。温度分布影响局地风场变化, 在 15:00 产生低温辐散流场。引入表征人体舒适度的温湿指数(THI) , 路面上有 50% 时间处于 “热”等级, 高于其他下垫面的20% 。研究结果可以为评估校园环境规划的气象效应提供科学依据。     

脉动流对壁面边界层流动的数值研究

为了研究非稳态尾迹对平板表面流动和换热的影响,本文将非稳态尾迹引起的主流速度脉动简化为正弦变化,通过数值的方法研究了脉动频率和振幅对平板壁面边界层流动和换热的影响,研究结果表明:边界层内的速度、壁面温度、壁面摩擦系数和平均换热系数随着时间的变化做周期性脉动;边界层内流动与主流之间存在着相位差,壁面距离越小,相位差越大;边界层内的速度和壁面摩擦系数脉动幅度的大小与主流脉动频率和振幅成正比;壁面温度和壁面平均换热系数的波动大小与主流脉动频率成反比,与脉动振幅成正比,当主流脉动频率和脉动振幅增加到一定值后,靠近壁面的地方出现回流,回流强度与脉动频率和振幅成正比。     

基于不同动态负荷的太阳能辅助地源热泵系统供暖特性研究

建立了太阳能辅助地源热泵系统(SAGSHPS)动态仿真模型,基于间歇负荷1(8:00-20:00末端开启)、间歇负荷2(18:00-次日7:00末端开启)和连续负荷(末端全天24h开启)条件,对大连地区SAGSHPS在整个供暖期内的运行过程分别进行逐时动态仿真,分析了3种典型动态负荷下SAGSHPS的运行特性.结果表明:冬季最冷日内不同负荷下,系统供暖运行方式不同.间歇负荷1下系统以地源热泵(GSHP)和太阳能热泵(SHP)交替供暖;间歇负荷2下系统以地源热泵供暖为主,只在入夜初期辅以太阳能热泵供暖;连续负荷下系统白天以太阳能热泵供暖,夜间以地源热泵供暖.整个供暖期内,蒸发器入口温度对热泵机组性能系数的影响高于对系统性能系数的影响;对于太阳能、地热能和电能对热负荷的贡献比例而言,蒸发器入口温度越高,太阳能对热负荷的贡献比例越大,地热能的贡献比例越小,而电能的贡献比例变化不明显.