近日,水利土木工程学院王少杰教授团队在Energy发表题为“Evolution and comparation of thermal environment to asymmetric large-span greenhouse with insulation quilt in various service states”的研究论文。水利土木工程学院2023级硕士研究生管仁辉和2024级硕士研究生王硕为共同第一作者,王少杰教授和园艺科学与工程学院魏珉教授为共同通讯作者,宁夏大学叶林教授等参与有关研究。
保温被广泛用于大跨度外保温大棚、日光温室等园艺设施,对温室热环境作用巨大。然而,保温被在服役期间,除理想干燥状态外,还经常处于潮湿、结冰等不利状态,如何精确测试各种状态下保温被的热工性能并厘清其状态变化对温室热环境的影响,是一项十分重要且亟需解决的关键科学与技术问题。为此,本文以兼具宜机化程度高、土地利用效率高等优点的非对称大跨度温室(图1)为研究对象,通过研发垂直式多物理场环境模拟装置测试各种状态下保温被的性能,综合运用现场实测与模拟仿真相结合方法,厘清了保温被状态变化对温室热环境的影响,提出了一种基于性能需求的保温被优选方法(图2),可为不同类型温室、种植不同作物的棚室保温被选择提供参考。

图1 试验温室与测试

图2 保温被散热量、土壤放热量、室内最低温度与保温被传热系数之间的关系
该研究得到了国家自然科学基金面上项目、宁夏回族自治区重点研发计划、山东省中小企业科技创新能力提升工程和国家大宗蔬菜产业技术体系岗位科学家项目的资助,学校超算平台提供了算力支持。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544225047231