微型植物工厂温湿度场分析与传感器优化布局

摘要：

微型植物工厂在温湿度变化的过程中,温湿度场分布存在差异性,传感器所采集的数据会随着传感器的位置改变而变化,影响数据采集准确度.针对上述问题,本文提出一种传感器布置方案,利用计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamics)仿真软件FLUENT对不同方案下的温湿度场进行模拟仿真,分析不同传感器布局与植物生长区温湿度变化的关系,找到传感器最佳布局方案并进行验证试验.仿真结果表明:借助计算流体力学仿真,通过比较不同布置方案的温湿度数据拟合优度等参数,可以直观分析数据采集差异性,便于最佳方案的比较和筛选.试验结果表明:温湿度实测数据同模拟数据相对误差分别保持在5.6％和3.2％以下,模拟效果与实验效果吻合较好,筛选出的方案能够准确跟踪植物生长区温湿度变化,验证模型的有效性.该研究对提高植物工厂的控制精度和减少作物生长的差异性具有一定参考价值.

关键词：微型植物工厂、温湿度传感器、流体力学、组分守恒、湍流模型

所属期刊栏目：35

分类号：S31;TP273(作物生物学原理、栽培技术与方法)

资助基金：东北林业大学大学生国家级创新训练计划项目201810225049;中央高校基本科研业务费专项资金项目2572014BB03

在线出版日期：2019-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：61-68