一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法技术

一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法；解决了导致风机安装的参数还停留在依靠工程师个人经验来确定具体安装参数，包括以下步骤：建立大棚的几何模型；建立求解域；定义材料属性；对光伏大棚网格进行划分；将风机的性能曲线编辑成公式导入到计算软件中；设置相应的边界条件和算法；得出计算结果，对计算结果进行处理分析，符合要求则结束运算导出结果；不符合要求则进行模型优化后再返回到求解域建立重新进行计算。通过仿真分析来确定棚内的遮阳帘透光率以及安装尺寸不仅提供了相关的理论依据，同时大大节约了人力成本和时间成本，准确度高。

A modeling method for optimizing installation parameters of circulating fan in photovoltaic greenhouse

A modeling method for optimizing the installation parameters of circulating fans in photovoltaic greenhouses is presented, which solves the problem that the installation parameters of the fans still depend on the engineers'personal experience to determine the specific installation parameters, including the following steps: establishing the geometric model of the greenhouse; establishing the solution domain; defining the material properties; and carrying out the grid of the photovoltaic greenhouse. The performance curve of the fan is edited into a formula and imported into the calculation software; the corresponding boundary conditions and algorithms are set up; the calculated results are obtained and processed and analyzed, and the calculated results are terminated if they meet the requirements; if they do not meet the requirements, the model is optimized and then returned to the solution domain for re-calculation. . Through the simulation analysis to determine the shade transmittance and installation size not only provides the relevant theoretical basis, but also greatly saves the cost of labor and time, high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法
本专利技术涉及一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法。
技术介绍
近年来光伏大棚的发展日渐迅猛，各种不同的棚型也层出不穷，棚内种植的作物种类越来越多，不同的作物对于生长环境的要各不相同，因此棚内相关的设施(如环流风机)的安装参数也就不尽相同。但是由于棚型种类以及农作物种类的繁多，以及相关的标准的不完善，导致环流风机的安装还停留在依靠工程师个人经验来确定具体安装参数。随着仿真分析手段的不断强大，通过仿真分析来确定棚内的环流风机安装尺寸不仅提供了相关的理论依据，同时大大节约了人力成本和时间成本，准确度高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种解决棚内设施安装参数需要通过个人经验进行确定的问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法，它包含如下步骤：一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法，步骤如下：1.通过三维建模CAD软件建立需要分析的二维或三维几何模型，然后导入到网格划分软件中；2.网格划分采用结构化四边形（二维模型）或者结构化六面体（三维模型）进行划分，在近地面以及拟种植的农作物高度处进行网格加密，并设置相应的边界条件名称；3.根据风机性能曲线编辑成公式，导入到计算软件中；4.根据模型和边界条件进行设置相应的参数。求解模型是湍流模型，采用的湍流模型是realizablek-e模型；根据不同的边界设置对应的边界条件；5.对网格的求解采用的求解算法为SIMPLE算法，各子项之间的离散格式采用如下离散格式：梯度的离散采用的是基于节点的格林高斯算法，压力的离散采用PRESTO！算法，湍流项中湍动能和湍流耗散率均采用二阶迎风格式；6.设置相应的监测条件，如对棚内拟种植的作物生长高度处的气流速度进行监测；7.设定求解步数进行求解计算；8.后处理。主要是对棚内的流场进行相应的分析，对于监测值进行分析梳理，得到农作物周围的气流速度以及分析是否存在流动死角；9.根据分析结果优化几何模型，主要包括风机的吹风角度，风机的高度，风机的位置参数改变以优化上一步计算的结果。所述步骤4中边界条件的设定如下：光伏大棚的进口端和出口可以设置成压力进口和压力出口；光伏大棚采用的形式是引风机出口，可以在出口设置相应的流量，光伏大棚内的环流风机需要设置准确的边界条件，根据风机厂家提供的风机性能曲线设置风机的fan边界参数；本专利技术的工作原理：建立大棚的几何模型；建立求解域；定义材料属性；对光伏大棚网格进行划分；将风机的性能曲线编辑成公式导入到计算软件中；设置相应的边界条件和算法；得出计算结果，对计算结果进行处理分析，符合要求则结束运算导出结果；不符合要求则进行模型优化后再返回到求解域建立重新进行计算。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：1、通过本专利技术描述的一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法解决了以往仅仅通过经验确定环流风机安装参数的过程中效果的问题；2、通过本专利技术描述的一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法可以不通过实验方法就能改得到准确而直观的光伏大棚内的气流状态并能够进行及时优化调整。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的流程示意图。图2是风机性能曲线图。具体实施方式参看图1；2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法，步骤如下：1.通过三维建模CAD软件建立需要分析的二维或三维几何模型，然后导入到网格划分软件中；2.网格划分采用结构化四边形（二维模型）或者结构化六面体（三维模型）进行划分，在近地面以及拟种植的农作物高度处进行网格加密，并设置相应的边界条件名称；3.根据风机性能曲线编辑成公式，导入到计算软件中；4.根据模型和边界条件进行设置相应的参数。求解模型是湍流模型，采用的湍流模型是realizablek-e模型；根据不同的边界设置对应的边界条件；5.对网格的求解采用的求解算法为SIMPLE算法，各子项之间的离散格式采用如下离散格式：梯度的离散采用的是基于节点的格林高斯算法，压力的离散采用PRESTO！算法，湍流项中湍动能和湍流耗散率均采用二阶迎风格式；6.设置相应的监测条件，如对棚内拟种植的作物生长高度处的气流速度进行监测；7.设定求解步数进行求解计算；8.后处理。主要是对棚内的流场进行相应的分析，对于监测值进行分析梳理，得到农作物周围的气流速度以及分析是否存在流动死角；9.根据分析结果优化几何模型，主要包括风机的吹风角度，风机的高度，风机的位置参数改变以优化上一步计算的结果。所述步骤4中边界条件的设定如下：光伏大棚的进口端和出口可以设置成压力进口和压力出口；光伏大棚采用的形式是引风机出口，可以在出口设置相应的流量，光伏大棚内的环流风机需要设置准确的边界条件，根据风机厂家提供的风机性能曲线设置风机的fan边界参数；以上所述，仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法，其特征在于：步骤如下，1.通过三维建模CAD软件建立需要分析的二维或三维几何模型，然后导入到网格划分软件中；2.网格划分采用结构化四边形（二维模型）或者结构化六面体（三维模型）进行划分，在近地面以及拟种植的农作物高度处进行网格加密，并设置相应的边界条件名称；3.根据风机性能曲线编辑成公式，导入到计算软件中；4.根据模型和边界条件进行设置相应的参数;求解模型是湍流模型，采用的湍流模型是 realizable k‑e 模型；根据不同的边界设置对应的边界条件；5.对网格的求解采用的求解算法为SIMPLE算法，各子项之间的离散格式采用如下离散格式：梯度的离散采用的是基于节点的格林高斯算法，压力的离散采用PRESTO！算法，湍流项中湍动能和湍流耗散率均采用二阶迎风格式；6.设置相应的监测条件，如对棚内拟种植的作物生长高度处的气流速度进行监测；7.设定求解步数进行求解计算；8.后处理；主要是对棚内的流场进行相应的分析，对于监测值进行分析梳理，得到农作物周围的气流速度以及分析是否存在流动死角；9.根据分析结果优化几何模型，主要包括风机的吹风角度，风机的高度，风机的位置参数改变以优化上一步计算的结果。...

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏大棚内优化环流风机安装参数的建模方法，其特征在于：步骤如下，1.通过三维建模CAD软件建立需要分析的二维或三维几何模型，然后导入到网格划分软件中；2.网格划分采用结构化四边形（二维模型）或者结构化六面体（三维模型）进行划分，在近地面以及拟种植的农作物高度处进行网格加密，并设置相应的边界条件名称；3.根据风机性能曲线编辑成公式，导入到计算软件中；4.根据模型和边界条件进行设置相应的参数;求解模型是湍流模型，采用的湍流模型是realizablek-e模型；根据不同的边界设置对应的边界条件；5.对网格的求解采用的求解算法为SIMPLE算法，各子项之间的离散格式采用如下离散格式：梯度的离散采用的是基于节点的格林高斯算法，压力的离散采用PRESTO！算法，湍流项中湍动能和...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋歌，王宝营，徐衍萍，韩伟波，贾志祥，何洪胜，秦元明，安志勇，赵书海，王士刚，刘善亮，
申请(专利权)人：青岛昌盛日电太阳能科技股份有限公司，青岛昌盛日电设计研究院有限公司，大工青岛新能源材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37