多間日光溫室溫濕度環(huán)境模擬與分析

五十六，塔　娜，馬文娟，陳　斌

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，呼和浩特　010018)

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多間日光溫室溫濕度環(huán)境模擬與分析

五十六，塔娜，馬文娟，陳斌

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，呼和浩特010018)

摘要：為了觀察中國(guó)北方地區(qū)多間日光溫室每個(gè)屋子的溫濕度分布和夜間散熱過(guò)程,利用Penmane-Monteith法土壤水分蒸發(fā)理論和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法進(jìn)行環(huán)境溫濕度模擬分析。試驗(yàn)時(shí)，在溫室內(nèi)布置了溫濕度傳感器、熱通量傳感器和土壤溫度(水分)傳感器，并進(jìn)行了多點(diǎn)測(cè)試。測(cè)試分析得出：多間日光溫室的室內(nèi)最高溫度為37℃,夜間溫度為5℃，凌晨最低溫度為2℃左右。利用Penmane-Monteith蒸發(fā)公式算出溫室土壤的蒸發(fā)速率得出白天和夜間的蒸發(fā)率分別為6.07×10-5kg/m2·s和2.28×10-6kg/m2·s。通過(guò)模擬發(fā)現(xiàn)：室外平均風(fēng)速0.5m/s時(shí)，室內(nèi)最大流速能達(dá)0.33m/s(出現(xiàn)在屋子Ⅱ)。最終研究得出：該類型溫室需要加強(qiáng)保溫措施才能滿足中國(guó)北方地區(qū)溫室生產(chǎn)要求。

關(guān)鍵詞：多間溫室；微氣流；溫濕度環(huán)境；蒸發(fā)速率；模擬

0引言

多間日光溫室的溫濕度分布和夜間散熱過(guò)程研究對(duì)溫室生產(chǎn)有重大意義。為了保證溫室的保溫性，中國(guó)北方地區(qū)的大部分菜農(nóng)用半拱形日光溫室，但這種溫室的植物成長(zhǎng)層次不齊、土壤的隔離效果差，規(guī)模小且采光率低[1]。因此，一些菜農(nóng)開始把大型連棟溫室隔離若干屋子進(jìn)行種植。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法是使用數(shù)值方法求解非線性流體的動(dòng)量、質(zhì)量和能量計(jì)算解出流場(chǎng)內(nèi)部的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化[2]。Fluent軟件是CFD計(jì)算工具之一，其模塊化設(shè)置和微分算法對(duì)溫室氣體的流動(dòng)狀態(tài)、傳質(zhì)、傳熱等的計(jì)算方面極為準(zhǔn)確，并可用于流場(chǎng)預(yù)測(cè)、可視化和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面[3]。1989年，Okushima等初次采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD技術(shù)對(duì)溫室內(nèi)氣流流動(dòng)模式進(jìn)行了預(yù)測(cè)[4]。此后，在歐洲各國(guó)和美國(guó),借助該數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)溫室內(nèi)微環(huán)境分布模式進(jìn)行分析，當(dāng)時(shí)這些技術(shù)已成為溫室研究的熱點(diǎn)。2012年，Davide Piscia等人利用CFD方法計(jì)算水蒸氣夜間冷凝過(guò)程并擬合出了冷凝曲線方程，夜間水分的冷凝有利于水分回收利用也能有效地避免高含水率下的植物病變[5]。2012年，R.Nebbali等人對(duì)種植番茄的半管道溫室的輻射與對(duì)流環(huán)境的動(dòng)態(tài)模擬與研究，提出植物的輻射、對(duì)流熱交換模型和自然通風(fēng)的邊界邊界條件及夜間溫室土壤與作物的熱輻射問(wèn)題[6]。2013年，Limtrakarn等使用CFD方法模擬了種有植物的熱帶地區(qū)溫室內(nèi)的空氣流，并且依據(jù)模擬氣流狀態(tài)建立了一個(gè)新的溫室模型，通過(guò)測(cè)量和比較發(fā)現(xiàn)新模型溫室的空氣流量比舊溫室大約高了39%[7]。在幼苗期作物個(gè)子小，太陽(yáng)大面積輻照地面可以忽略作物的消光和作物蒸騰的影響；但土壤水的大量蒸發(fā)會(huì)使室內(nèi)的水汽增多，中高濕很可能導(dǎo)致作物正常蒸騰，以及提高真菌病的發(fā)生率[8]。

在眾多研究中，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)多間日光溫室的模擬研究較少，尤為內(nèi)蒙古寒冷干旱地區(qū)溫室生產(chǎn)中非常罕見。本文對(duì)寒冷干旱地區(qū)多間日光溫室進(jìn)行MatLab面擬合法和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法分析溫濕度環(huán)境，并提供理論指導(dǎo)意見。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)溫室

試驗(yàn)溫室選擇內(nèi)蒙古呼和浩特市多間日光溫室，該地區(qū)位于北緯41°、東經(jīng)111°，年日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)達(dá)2 863h[9]。溫室坐北朝南，后墻為磚墻，東西南墻有1.2m高的隔離墻，為塑料板圍成。試驗(yàn)溫室的外形尺寸如圖1所示。溫室有3個(gè)隔離室，分別是屋子Ⅰ、屋子Ⅱ和屋子Ⅲ。室外3D 模型制定50m×32m×20m的長(zhǎng)方體。

1.2溫濕度傳感器布置

溫濕度測(cè)試傳感器采用A2301溫濕度傳感器，溫度測(cè)量范圍為-40～80℃(測(cè)量精度±0.5℃)，相對(duì)濕度測(cè)量范圍為0～100%(測(cè)量精度±3%)，布置方式如圖2所示。土壤表面溫度和含水率測(cè)試傳感器采用1個(gè)MS10土壤水分(溫度)傳感器，并布置在屋子Ⅱ地面的正中間，溫度測(cè)量范圍為-40～80℃(測(cè)量精度±0.5℃)，土壤含水率測(cè)量范圍：0～53%(測(cè)量精度±3%)、53%～100%(測(cè)量精度±5%)。墻體和土壤一般白天吸熱夜間放熱，為了觀察圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱通量試驗(yàn)選用PC-2R熱流檢測(cè)儀對(duì)溫室南面塑料板、后墻體、土壤表面進(jìn)行熱流量測(cè)試。

圖1　試驗(yàn)溫室結(jié)構(gòu)

圖2　溫濕度傳感器的布置

1.3試驗(yàn)進(jìn)展

試驗(yàn)日期為2012年12月20-2013年2月20日，分析日期為2013年2月12日，天氣晴朗，夜間平均風(fēng)速為0.5m/s。光照的測(cè)試儀器為TES-1333R手持式光照強(qiáng)度測(cè)試儀，13:30時(shí)室外內(nèi)向太陽(yáng)光照測(cè)試值為1 250W/m2和650W/m2，估算出溫室塑料板的透射率a=0.52。

2建立溫室數(shù)值模型

2.1網(wǎng)格劃分邊界條件

為了解多間溫室每個(gè)屋子內(nèi)的溫濕度分布和夜間散熱過(guò)程，在Gambit中進(jìn)行網(wǎng)格劃分，再導(dǎo)入計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件Fluent中進(jìn)行計(jì)算溫室內(nèi)流場(chǎng)。Gambit中的網(wǎng)格劃分方法選擇了四面體非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，且兩個(gè)交接塑料壁面設(shè)置為熱耦合壁面。網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖1所示。

2.2邊界條件與初始條件

在模擬時(shí)把網(wǎng)格文件先導(dǎo)在Fluent中進(jìn)行材料的定義和邊界條件的設(shè)置，材料的定義和邊界條件的設(shè)置如表1所示。2014年2月12號(hào)的天氣報(bào)告與模擬初始條件如表2所示。

2.3數(shù)值模型

數(shù)學(xué)模型主要由控制方程下的RNGk-ε湍流模型、DO輻射模型、土壤蒸發(fā)模型和水分輸運(yùn)模型等組成，并調(diào)用了自帶的太陽(yáng)計(jì)算器(呼和浩特：北緯41°，東經(jīng)111°，時(shí)間區(qū)域8)。本模擬利用Fluent軟件中直接調(diào)用模型計(jì)算[10]，該文不再?gòu)?qiáng)調(diào)。

2.4水分運(yùn)輸模型

把溫室內(nèi)氣體視為水蒸汽和干空氣的混合。由于太陽(yáng)光束在覆蓋層的入射角度不同反射率也不同，導(dǎo)致溫室氣體的不均勻加熱產(chǎn)生自然對(duì)流。在Fluent中打開水分輸運(yùn)模型，組分材料定義為H2O和air；激活體積分?jǐn)?shù)Volumetic選項(xiàng)。迭代中按公式(1)空氣組分的守恒定律計(jì)算：溫室內(nèi)水組分質(zhì)量對(duì)時(shí)間的變化率等于對(duì)外的凈擴(kuò)散量與通過(guò)蒸發(fā)蒸騰作用產(chǎn)生的氣態(tài)水分生產(chǎn)率之和，則組分i的質(zhì)量守恒方程表示為[11-12]

(1)

其中，ci為混合物中組分i的體積濃度；ρci為組分i的質(zhì)量濃度；Di為組分i的質(zhì)量擴(kuò)散率；Si為離散相及用戶定義的廣義源項(xiàng)導(dǎo)致的額外產(chǎn)生速率。

表1　材料屬性

表2　2014年2月12氣象參數(shù)表

3測(cè)試結(jié)果與蒸發(fā)速率的計(jì)算

3.1溫室環(huán)境因子測(cè)試結(jié)果與討論

從圖2(a)測(cè)試數(shù)據(jù)看出：白天地面和1.2m高處的溫度差比較明顯，而夜間的溫度差較小；白天上層的溫度高于地面附近的溫度，夜間靠近地面的溫度大于1.2m高處的溫度。在圖2(b)中，由相對(duì)濕度1天內(nèi)的變化可以看出，靠近地面的相對(duì)濕度遠(yuǎn)高于1.2m的相對(duì)濕度，尤其是夜間地面附近的相對(duì)濕度接近空氣飽和含水率。圖2(a)出現(xiàn)現(xiàn)象的原因在于：白天太陽(yáng)輻射穿過(guò)PE薄膜是多次折射，因此進(jìn)入溫室的擴(kuò)散光彌漫薄膜附近使上層空氣首先升溫，再被土壤吸收；而夜間溫室最薄的壁面開始降溫，土壤開始散發(fā)熱量，所以土壤溫度高于1.2m高處的溫度。圖2(b)出現(xiàn)現(xiàn)象的原因在于：土壤是散發(fā)水汽的源項(xiàng)，是在太陽(yáng)輻射溫度的驅(qū)動(dòng)下把水分蒸入空氣中，所以相對(duì)濕度大于1.2m高處的相對(duì)濕度。土壤蒸發(fā)是一個(gè)耦合過(guò)程，其由溫度的驅(qū)動(dòng)下蒸發(fā)水分也會(huì)降低周圍空氣的溫度，有時(shí)會(huì)影響土壤的升溫。太陽(yáng)落山后地面上方空氣溫度開始降低，剛離開土壤表面的水汽受到冷空氣的影響，低溫空氣的水汽飽和壓差降低，相對(duì)濕度接近滿值或重新變成液態(tài)水。

由圖2(c)熱通量的測(cè)試可看出：白天采光面放熱通量能達(dá)到48W/m2，土壤的吸熱通量可達(dá)47W/m2；而夜間薄膜的吸熱通量為15W/m2時(shí)，土壤的放熱通量為14W/m2。這種溫室的采光性好，傳到溫室內(nèi)的熱量幾乎等于土壤接受的熱量；但夜間薄膜板傳出的熱量也幾乎等于土壤釋放的熱量，因此保溫性差。從試驗(yàn)也能得出：土壤是溫室內(nèi)最好的蓄放熱體。

3.2土壤蒸發(fā)潛熱計(jì)算

在Fluent計(jì)算中，組分源項(xiàng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和組分產(chǎn)生速率是按實(shí)際情況定義的，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般介入壁面邊界的水分含量。下面利用已測(cè)得的太陽(yáng)輻射輻射、熱通量、濕度和溫度的數(shù)據(jù)估算土壤的蒸發(fā)潛熱及蒸發(fā)速率。本論文蒸發(fā)潛熱的計(jì)算選用了Penmane-Monteith公式[13-16]，計(jì)算裸土表面的熱交換過(guò)程，則有

(2)

其中，λ為水的蒸發(fā)潛熱(J/g)；E為蒸發(fā)速率(g/m2·s)；Δ為飽和水汽壓隨溫度變化曲線的斜率(kPa/℃)；Rn為透射到溫室土壤表面上的凈輻射[J/(m2·s)]；G為土壤熱通量(W/m2)；ρ為溫室氣體的密度(g/m3)；cp為空氣的定壓比熱(J/℃·m3)；es為空氣飽和水汽壓(kPa)；ea為空氣實(shí)際水汽壓, (kPa)；γ為干濕表常數(shù)(kPa/℃)；ra為空氣動(dòng)力學(xué)阻抗(s/m)；rs為已干燥土壤土壤表面阻抗(s/m)。再根據(jù)Goudriaan公式有

(3)

ea=esRH

(4)

(5)

其中，Ta為空氣溫度(℃);RH為空氣相對(duì)濕度(%)。

通過(guò)測(cè)試分析發(fā)現(xiàn)：在13:30時(shí)的溫室內(nèi)溫度最高，土壤的蒸發(fā)速率也很高。而0:00時(shí)溫室散熱進(jìn)入平穩(wěn)散熱過(guò)程。因此，選擇白天13:30和夜間0:00的土壤蒸發(fā)熱交換進(jìn)行詳細(xì)分析。通過(guò)式(4)計(jì)算得出的飽和水汽壓隨溫度變化曲線的斜率如表3所示。

(a)　溫度的變化

(c)　熱通量的變化

Ta/℃RH/%es/kPaea/kPaΔs/kPa·℃-113:0025.6493.2881.6115.0000:007.597.81.0371.0140.532

根據(jù)Jensen( 1990),可得室內(nèi)的凈輻射量Rn為

(6)

其中,Rgs為溫室內(nèi)的太陽(yáng)輻射(J/m2·s)(在13：30時(shí)的地面Rgs為223W/m2)；α是地表反照率(平均波長(zhǎng)1.62μm，含水率為18%，太陽(yáng)入射角度24.40°時(shí)土壤的反射率為17.63%)；Rgl為投射到溫室內(nèi)的凈長(zhǎng)波輻射(J/m2·s)。再根據(jù)Weiss (1982)和Burman(1983)提出的Rgl的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算凈長(zhǎng)波輻射量，有

(7)

其中,Rgso是晴天溫室內(nèi)太陽(yáng)輻射量(W/m2)(在13：30時(shí)的地面Rgso為230W/m2)，εa是大氣放射率(白天：0.82；夜間：0.72)；εs是地表放射率(干土：0.9，濕土：0.95，本文取0.925)；σ是斯特藩-玻爾茲曼常數(shù)(5.67×10-8J/m2·s·K4)。計(jì)算結(jié)果如表4所示。最后代入Penmane-Monteith蒸散得

(8)

其中，λ為2 450J/g，ρcp為1 240。白天ra值為98s/m[17]，rs值為210s/m[18],G為47W/m2，γ為0.66(計(jì)算公式為0.645 5+0.000 64Ta[19])。λE為148.67J/m2·s，E為6.07×10-5kg/m2·s。夜間γ為0.65，λE為5.59 J/m2·s，E為2.28×10-6kg/m2·s。

表4　溫室內(nèi)凈輻射計(jì)算參數(shù)表

通過(guò)Penmane-Monteith蒸散公式計(jì)算的土壤水分蒸發(fā)所需的潛熱量發(fā)現(xiàn)，白天室內(nèi)凈輻射最高時(shí)水分蒸發(fā)所用潛熱量為148.67J/m2·s，而夜間凈輻射最低時(shí)的水分蒸發(fā)所用潛熱量為5.59J/m2·s。因此，白天水分蒸發(fā)所用熱量占溫室內(nèi)總凈輻射量的50%左右。

4模擬結(jié)果與討論

4.1MatLab仿真測(cè)試數(shù)據(jù)與討論

測(cè)試發(fā)現(xiàn)，白天屋子Ⅱ的溫度高于屋子Ⅰ和Ⅲ。為了觀察多間溫室的最高溫屋子的溫濕度分布，根據(jù)傳感器1、2、3、4、5、6、7、8、9的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)運(yùn)用MatLab軟件擬合分析了白天屋子Ⅱ13:30時(shí)的溫濕度分布。MatLab溫濕度面擬合結(jié)果如圖3所示。

采訪是電視新聞?dòng)浾叩墓ぷ髦?，通過(guò)合理使用采訪技巧，可以提高采訪效率，并減少采訪過(guò)程中存在的問(wèn)題。因此，記者必須提高采訪技巧的使用水平，提高采訪質(zhì)量。

(a)　13:30時(shí)Matlab溫度擬合

(b)　13:30時(shí)Matlab相對(duì)濕度擬合

圖3為13:30時(shí)刻溫室屋子Ⅱ內(nèi)的1.2m高處溫濕度面擬合圖，面擬合度為97.3%。從圖3看出：多間日光溫室屋子Ⅱ的白天南面溫度最大，能達(dá)37℃。這是因?yàn)樘?yáng)光線穿過(guò)采光面塑料板的時(shí)部分變成反射光，部分變成透射光；冬天太陽(yáng)離地面的高度較低，只有溫室南面采光壁面的光反射角最小，透射輻射最大；隨著溫度的升高，空氣飽和水汽壓變大，密度減小，相對(duì)濕度降低。測(cè)試發(fā)現(xiàn)屋子Ⅱ內(nèi)的1.2m高處最低相對(duì)濕度為18%。隨著太陽(yáng)的偏西，溫室內(nèi)東墻附近的直射輻射增強(qiáng)，輻射溫度高于西墻。

4.2隔離溫室夜間溫濕度的分析與討論

下面分析0:00時(shí)刻溫室各屋子內(nèi)的1.2m高處溫濕度分布和中間跨度垂直面微氣流分布。模擬的初始條件由表2所示，考慮重力場(chǎng)、室外風(fēng)速為0.5m/s，模擬結(jié)果如圖4和圖5所示。模擬與實(shí)測(cè)值對(duì)比發(fā)現(xiàn)，最大絕對(duì)溫度差為0.7℃，最大相對(duì)濕度差為4.7%,模擬與實(shí)測(cè)的對(duì)比如表5和表6所示。

表5　模擬與實(shí)測(cè)溫度對(duì)比

表6　模擬與實(shí)測(cè)相對(duì)濕度對(duì)比

4.2.10:00時(shí)溫室橫截面溫濕度分布

從圖4看出：在夜間0:00時(shí)溫室各屋子溫度大大下降，濕度上升，每個(gè)屋子同一水平面的溫濕度差非常小。從圖4(a)看出，屋子Ⅱ的平均溫度最高，其次是屋子Ⅰ和屋子Ⅲ。從降溫趨勢(shì)來(lái)看，屋子Ⅲ的東南角的降溫最大，而其他屋子降溫較大位置在西南角。原因在于：這種溫室的兩側(cè)屋子的左右兩端直接與外面接觸，從東南角和西南角熱損失最多，尤其是屋子Ⅲ由于下午吸收的熱量低，夜間整體溫度低。屋子Ⅱ處于兩個(gè)屋子的中間熱損失最少，溫度也高。這說(shuō)明溫室的隔離式生產(chǎn)中應(yīng)多加幾件中間屋子，并應(yīng)格外地保護(hù)兩側(cè)屋子。

(a)　夜間0：00 時(shí)1.2m水平面上的溫度分布

(b)　夜間0：00 時(shí)1.2m水平面上的相對(duì)濕度分布

夜間多間日光溫室受到室外低溫的影響溫度很快的流失。圖5描述Fluent軟件計(jì)算的室外風(fēng)速0.5m/s、塑料板熱流量為-15W/m2時(shí)的溫度流矢量和跡線圖。

在夜間，溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷卻速度的不一致導(dǎo)致溫濕度分布不均勻，借助熱浮力和高壓氣體運(yùn)動(dòng)室內(nèi)產(chǎn)生了自然對(duì)流。圖5為3個(gè)屋子Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的z為4.8、14.4、24m的垂直面上的氣流組織圖。從圖5看出：3個(gè)屋子的最低溫度都出現(xiàn)在塑料板附近，最高溫度出現(xiàn)在地面和后墻的交界處角處；3個(gè)屋子空氣運(yùn)動(dòng)都從后墻體和土壤交界處上升，在塑料板附近冷卻后向下運(yùn)動(dòng)，形成了有1個(gè)大渦心旋轉(zhuǎn)的對(duì)流氣流，氣流的最大速度為0.33m/s(出現(xiàn)在屋子Ⅱ)。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：溫室內(nèi)的空氣在土壤和墻體交界處吸收足夠的熱量在熱浮力作用下上升，而塑料板附近的低溫高壓空氣向下運(yùn)動(dòng)形成對(duì)流，室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差越大產(chǎn)生的對(duì)流速度越大。從跡線圖看出：3個(gè)屋子里出現(xiàn)的氣流渦心的位置也有所不一，屋子Ⅱ的氣流渦心最靠中部，屋子Ⅲ為偏南部。原因是對(duì)流空氣組織的散熱速率和吸熱速率相等時(shí)渦心正處于中間位置，而吸熱速率大于散熱速率時(shí)對(duì)流渦心向散熱壁面移動(dòng)。因此，在寒冷干旱地區(qū)的實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)在室內(nèi)安裝氣流擋板阻礙對(duì)流氣流，降低散熱速率。

(a)　屋子Ⅰ　　　　　　　　　　　　 (b)　屋子Ⅱ　　　　　　　　　　　　　　　(c)　屋子Ⅲ

5結(jié)論

1)對(duì)寒冷干旱地區(qū)多間日光溫室的測(cè)試分析發(fā)現(xiàn)：室內(nèi)最高溫度37℃,夜間溫度為5℃，凌晨最低溫度為2℃左右，因此該類型的溫室需要加強(qiáng)保溫措施才能滿足該地區(qū)的生產(chǎn)要求。

2)在1天內(nèi)靠近地面的濕度遠(yuǎn)高于上層空氣的濕度，尤其是夜間地面附近和薄膜附近的相對(duì)濕度能達(dá)到空氣飽和含水率值。

3)利用Penmane-Monteith蒸散公式對(duì)溫室土壤水分某一時(shí)刻蒸發(fā)速率計(jì)算得出：白天13:00時(shí)的蒸發(fā)速率為6.07×10-5kg/m2·s，夜間的蒸發(fā)率為2.28×10-6kg/m2·s。

4)室外平均風(fēng)速0.5m/s時(shí)室內(nèi)最大流速能達(dá)0.33m/s(出現(xiàn)在屋子Ⅱ)。這說(shuō)明了溫室夜間主要是室內(nèi)形成自然對(duì)流散熱，因此在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)室內(nèi)安裝擋板阻礙對(duì)流氣流，降低散熱速率。

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Temperature and Humidity Environment Simulation and Analysis in Multi Building Greenhouse

Wushiliu, Tana, Ma Wenjuan, Chen Bin

(College of Electromechanical Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China)

Abstract：In order to observe temperature and humidity distribution for each room of multi-room solar greenhouse in northern China and indoor cooling process in night, penmane-monteith method of soil moisture evaporation theory and computational fluid dynamics (CFD) method was used to analyze the temperature and humidity field. When the test we arranged the temperature and humidity sensors , heat flux sensors and soil temperature (moisture) sensor in the greenhouse conducted a multi-site testing.Test and analysis result shows，the multi-room solar greenhouse indoor maximum temperature is 37 ℃, the night temperature is 5 ℃, the early morning minimum temperature is about 2 ℃.The evaporation rate of top soil during the 13:30 and 0:00 is respectively 6.07×10-5kg/m2·s和2.28×10-6kg/m2·s. The simulation shows that the maximum velocity of indoor airflow reaches 0.33m / s(appears in the room Ⅱ) when the average speed of outdoor wind is 0.5m/s at night. Finally, it is concluded that thermal insulation should be enhanced in order to meet requirements of greenhouse production in northern China.

Key words：multi-room greenhouse; micro air flow; temperature and humidity; evaporation rate; simulation

文章編號(hào)：1003-188X(2016)05-0192-07

中圖分類號(hào)：S152.8；S625.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡(jiǎn)介：五十六(1990-),男(蒙古族)，呼和浩特人，碩士研究生, (E-mail)zhangxiangdong103@163.com。通訊作者：塔娜(1967-)，女(蒙古族)，呼和浩特人，教授，博士生導(dǎo)師，(E-mail)jdtana@163.com。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61364021)

收稿日期：2015-04-23