[发明专利]一种基于CFD数值模拟的温室控制方法

权利要求书

1.一种基于CFD数值模拟的温室控制方法，其特征在于，包括：

为所述温室建立CAD模型；

为所述CAD模型设定边界条件；

在所述CAD模型中指定监测点；

为所述CAD模型中的环境设备设置PID控制参数初值；

使用CFD根据所述边界条件和所述PID控制参数初值模拟计算所述监测点的环境指标数值；

调整所述PID控制参数使所述监测点的环境指标数值达到目标值；

根据所述PID参数控制所述温室。

2.根据权利要求1所述的基于CFD数值模拟的温室控制方法，其特征在于，所述边界条件包括温室自身要素、温室内部环境要素和温室外部环境要素。

3.根据权利要求2所述的基于CFD数值模拟的温室控制方法，其特征在于，所述温室自身要素包括玻璃墙的热传导系数。

4.根据权利要求2所述的基于CFD数值模拟的温室控制方法，其特征在于，所述温室自身要素还包括玻璃墙面的辐射强度。

5.根据权利要求3所述的基于CFD数值模拟的温室控制方法，其特征在于，所述玻璃墙的热传导系数h单位为W/(m².K)，并由下述公式计算得出：

h=115(1+v‾plnTh)]]>

其中Th玻璃厚度，表示贴近玻璃的空气平均流速。

6.根据权利要求4所述的基于CFD数值模拟的温室控制方法，其特征在于，所述玻璃墙面的辐射强度q单位为W/m²，并由下述公式计算得出：

q=λRsinφsina1lnTh]]>

其中，φ表示太阳的入射角度；Th表示玻璃厚度；α表示玻璃墙与阳光水平夹角；R表示任意月份的太阳辐射强度；λ表示日照系数。

7.根据权利要求6所述的基于CFD数值模拟的温室控制方法，其特征在于，所述φ满足：

φ=90-23.45cos(10(3m+n))-Lat；

所述α满足：

α=15(dt-6)+γ；

所述R满足：

R=450+RC*sin(5(3m+n))；

其中，23.45是地球自转轴与黄道面夹角，Lat表示温室所在地区维度；m表示月份；n取值1、2或3，分别表示每个月的上、中、下旬；RC表示一年的太阳辐射强度常数；dt表示日照时间。

8.根据权利要求1所述的基于CFD数值模拟的温室控制方法，其特征在于，所述调整所述PID控制参数使所述监测点的环境指标数值达到目标值的步骤包括：

调整所述PID控制参数使所述监测点的环境指标数值达到目标值；

重复调整所述PID控制参数使所述监测点的环境指标数值达到目标值的步骤N次，得出N套PID控制参数；

从所述N套PID控制参数中选出花费最短的时间或最少的环境设备运行代价的PID参数作为调整后的PID参数。