基于CFD模型的双膜大跨度拱棚热环境模拟

摘要

为探明多层覆盖对大跨度拱棚典型季节热性能的影响，采用计算流体力学（CFD）方法构建双膜大跨度拱棚模型，探究夏季无风和冬季有风2种较为极端环境下拱棚内热环境的分布规律，并与单膜大跨度拱棚进行对比。结果表明：拱棚内温度模拟值与实测值的平均相对误差为1.53%，均方根误差0.75℃，构建的CFD模型可准确模拟双膜大跨度拱棚内的温度分布；夏季工况下双膜大跨度拱棚在缓冲区域会产生高温积聚，导致双膜大跨度拱棚平均温度比单膜大跨度拱棚高约1℃；冬季工况下双膜大跨度拱棚内外层空间温差较大，双膜大跨度拱棚平均温度比单膜大跨度拱棚高5.1～10.6℃。综上，双膜大跨度拱棚更适用于寿光地区的气候环境。

关键词

双膜大跨度拱棚 / CFD模型 / 热环境模拟 / 冬季保温性能

基金资助

北京市科技计划（Z211100004621002）; 内蒙古自治区科技计划（2022YFDZ0086）; 中央级公益性科研院所基本科研业务费（Y2023PT22）; 中国农业科学院科技创新工程（CAAS-IEDA-TO7）; 宁夏回族自治区重点研发计划（2023BCF01047）“；天池英才”引进计划