[发明专利]一种日光温室通风口局部阻力系数测定装置及其使用方法

说明书

本发明属于农业环境技术领域，具体涉及一种日光温室通风口局部阻力系数测定装置，其为：依据待测日光温室实际尺寸构建按比例缩小的温室模型，温室模型的通风口内外两侧设置压差传感器，温室模型的地面建造成多孔夹气层；多孔夹气层中空，四周密封，上层为均匀布置有若干出气孔的上层多孔板，下层为设有一个进气口的下层板；进气口通过管道依次串联有气体体积流量传感器和变频充气泵。本发明还提供使用所述日光温室通风口局部阻力系数测定装置的方法。本发明通过在缩小比例尺寸的温室模型中测试，结果更精确，还可验证一定通风口尺寸条件下风速对通风口局部阻力系数的影响，还可拟合通风口宽度与通风口局部阻力系数的关系。

技术领域

本发明属于农业环境技术领域，具体涉及一种日光温室通风口局部阻力系数测定装置及其使用方法。

背景技术

日光温室有别于Venlo型温室和圆拱形温室，为中国北方所独有的一种温室形式，具有节能、高效、低成本等突出优点，最近20多年来在我国三北地区得到了快速发展，区域范围已扩展到北纬32-48°，栽培面积从1990年的0.3万公顷发展到2012年的88万公顷。

日光温室结构是三面为实体围护结构，单面为透光覆盖材料，日光温室的覆盖物把温室内的空气和外界空气完全隔离开来，在实际生产中，二者通过通风口进行空气交换。通风作为温室重要的环境调节手段，不仅影响温室内热量平衡，而且也影响室内的空气成分，包括水蒸气含量、CO₂浓度以及其它气体浓度等，通风能增加温室内外空气的混合，弥补因作物呼吸作用引起的室内CO₂的不足，对温室内植物的正常生长具有重要的影响。温室通风量的设计主要依据排出室内多余热量、维持室内CO₂浓度和排除湿气等三个方面的要求来确定。日光温室通风口一般在覆盖层上侧和下侧，通风口长度与温室长度一致，通风口宽度通过卷帘机构实现，根据室内外气候条件和作物需求来调节卷帘机上卷高度，达到适宜的室内作物生长环境。

由于日光温室为中国所独有的一种温室结构，国际上针对日光温室通风换气理论分析的研究很少。国内外学者主要通过实验测试和模型模拟研究连栋温室和拱棚的通风，窗口模式包括单层窗上悬、单层窗中悬、双层窗上悬和双层窗上下悬、竖轴板式进风窗。因此，已有的通风窗口的局部阻力系数很难为日光温室通风量设计所用。

发明内容

针对现有通风窗口的局部阻力系数很难为日光温室通风量设计所用的现状，本发明提供一种日光温室通风口局部阻力系数测定装置及其使用方法。

本发明提供一种日光温室通风口局部阻力系数测定装置，其为：依据待测日光温室实际尺寸构建按比例缩小的温室模型，温室模型的通风口内外两侧设置压差传感器，温室模型的地面建造成多孔夹气层；多孔夹气层中空，四周密封，上层为均匀布置有若干出气孔的上层多孔板，下层为设有一个进气口的下层板；进气口通过管道依次串联有气体体积流量传感器和变频充气泵。

其中，所述按比例缩小，比例因子为α，待测日光温室长L，跨W，后墙高h，脊高H，后坡与水平面夹角为γ，通风口长度为L₀，宽度为W₀，按比例因子α缩小后的温室模型尺寸则为：长α×L，跨α×W，后墙高α×h，脊高α×H，后坡与水平面夹角为γ，通风口长度为α×L₀，宽度为α×W₀。

其中，所述比例因子α优选为0.2。

其中，所述进气口设于下层板的几何中心。

其中，所述多孔夹气层的厚度为d，优选10cm，上层多孔板上的出气孔半径为r1，优选2mm，孔间距为D，优选10cm，下层板上的进气口半径为r2，优选10mm。

所述日光温室通风口局部阻力系数测定装置还可包括用来控制其通风口宽度的卷帘机构。

本发明所述日光温室通风口局部阻力系数测定装置的使用方法，其为：