微型植物工廠溫度傳感器優(yōu)化布置仿真研究.pdf
CI-ECHIOVAIO ch f Aum, Hb Egg Uvsy, Hgjg Hb 5 Ch ) Absc : In this paper, in order to achieve the optimal layout of the sensor inside the micro-plant factory, the authors pro- posed a simulation method based on computational fluid dynamics (CFD). Then, the authors expounded basic theory of CFD and numerical calculation method of turbulence model, and built the physical model and numerical simulation model of mi- cro-plant factory. Through measurement simulation to internal environment of micro-plant factory by setting monitoring points, the best heat source location was selected according to the simulation results. On the basis of this research, through analyzing the simulation data and the temperature field distribution of different horizontal sections, the authors confirmed the optimal layout of the temperature sensor, which may provide a more accurate measurement condition for information detection of plant in micro-plant factory. Ky ws : automatic control; micro plant factory; environmental simulation; optimized layout of sensor; temperature mea- surement 最少 。 由于出風(fēng)口處溫度較高 , 造成熱風(fēng)機(jī)所在高 度以下區(qū)域溫度較高 、 溫差較大 , 因此可知在垂直 面布置傳感器不合理 , 應(yīng)在水平面布置 。 若考慮內(nèi) 部作物位置 , 則傳感器布置時(shí) , 應(yīng)在水平截面 y = 55m 上的居中位置合理選點(diǎn) 。 仿真實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了 傳感器應(yīng)盡可能在居中位置布置的做法 。 4 結(jié)束語 筆者借助 CFD 仿真軟件對(duì)溫度環(huán)境進(jìn)行模擬 , 定性考慮內(nèi)部溫度場(chǎng)分布 , 將傳感器布置在生長(zhǎng)區(qū) 溫度場(chǎng)均勻性良好的居中位置 , 可以提高傳感器的 精確性 , 并減少其使用數(shù)量 。 由于微型植物工廠自 身保溫能力有限 , 內(nèi)部微環(huán)境易受外界環(huán)境變化影 響 , 通過溫度場(chǎng)分布云圖會(huì)發(fā)現(xiàn)僅考慮熱風(fēng)機(jī)時(shí) , 出風(fēng)口 、 回風(fēng)口兩側(cè)區(qū)域溫差大 , 因此為了更精確 地布置傳感器 , 可考慮增設(shè)內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇 , 控制內(nèi)部 微氣候的實(shí)時(shí)變化 。 參考文獻(xiàn): 1 程秀花 .溫室環(huán)境因子時(shí)空分布 CFD 模型構(gòu)建及預(yù)測(cè)分 析研究 D. 鎮(zhèn)江 :江蘇大學(xué) ,2011. 2 譚勝男 .基于 CFD 的現(xiàn)代化溫室環(huán)境數(shù)值模擬與優(yōu)化研 究 D. 南京 :南京農(nóng)業(yè)大學(xué) ,2013. 3 羅孟德 ,賈鶴鳴 ,趙文科 ,等 .微型植物工廠營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì) J. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力 ,2017(5):70-74. 4 賈鶴鳴 ,宋文龍 .基于松弛序列法的溫室傳感器優(yōu)化布置 研究 J. 森林工程 ,2015,31(5):82-85. 5 賈鶴鳴 ,朱傳旭 ,宋文龍 ,等 .基于嵌入式控制器的微型植 物工廠系統(tǒng)設(shè)計(jì) J. 森林工程 ,2017,33(4):58-64. (責(zé)任編輯 邸開宇 ) 5-e y =0.6 m 截面 圖 5 部分截面的溫度場(chǎng)分布云圖 5-a y =0.2 m 截面 5-b y =0.4 m 截面 5-c y =0.5 m 截面 5-d y =0.55 m 截面 可持續(xù)發(fā) 展 Sustainable Development 067