基于CFD的LED补光灯模型构建与验证

摘要：

为明确植物工厂CFD环境模拟中LED补光灯的边界条件设置,构建单层LED补光栽培架(原型),并根据原型在CFD软件中建立规格一致的栽培架三维模型,对三维模型进行模拟分析,将得到的模拟值与原型实测值进行对比分析,验证LED灯边界条件设置的可行性.在模型中将LED补光灯分为反应器和灯罩两部分,反应器为LED补光灯的灯板,设置为热源边界条件,根据红、蓝灯珠数量及其对应的电光转化效率计算其单位体积散热量,灯罩为LED补光灯表面的塑料壳,起保护灯珠的作用,设置为导热材料,将三维模型的风速、温度模拟值与栽培架原型的实测风速值、温度值进行对比,结果表明:1)栽培架三维模型中LED补光灯的散热量为34 166 W/m3;2)通过模拟值与实测值对比,30个测点实测风速值与CFD模拟风速值的均方根误差为0.06,46个测点实测温度值与CFD模拟温度值的均方根误差为2.63,模拟值与实测值吻合良好.在植物工厂CFD模拟中,可以将LED补光灯反应器设置为热源、灯罩设置为导热材料.

关键词：植物工厂、环境模拟、计算流体力学(CFD)、热源、LED补光灯

所属期刊栏目：26

分类号：S625(设施园艺（保护地栽培）)

资助基金：宁夏回族自治区重点研发计划;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项

在线出版日期：2021-03-02（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：105-112