微型植物工厂温度传感器优化布置仿真研究.pdf

<p> CI-ECHIOVAIO ch f Aum, Hb Egg Uvsy, Hgjg Hb 5 Ch ） Absc ： In this paper, in order to achieve the optimal layout of the sensor inside the micro-plant factory, the authors pro- posed a simulation method based on computational fluid dynamics (CFD). Then, the authors expounded basic theory of CFD &nbsp;and numerical calculation method of turbulence model, and built the physical model and numerical simulation model of mi- cro-plant factory. Through measurement simulation to internal environment of micro-plant factory by setting monitoring points, &nbsp;the best heat source location was selected according to the simulation results. On the basis of this research, through analyzing &nbsp;the simulation data and the temperature field distribution of different horizontal sections, the authors confirmed the optimal &nbsp;layout of the temperature sensor, which may provide a more accurate measurement condition for information detection of plant &nbsp;in micro-plant factory. Ky ws ： automatic control; micro plant factory; environmental simulation; optimized layout of sensor; temperature mea- surement 最少 。 由于出风口处温度较高 ， 造成热风机所在高 度以下区域温度较高 、 温差较大 ， 因此可知在垂直 面布置传感器不合理 ， 应在水平面布置 。 若考虑内 部作物位置 ， 则传感器布置时 ， 应在水平截面 y = 55m 上的居中位置合理选点 。 仿真实验也验证了 传感器应尽可能在居中位置布置的做法 。 4 结束语 笔者借助 CFD 仿真软件对温度环境进行模拟 ， 定性考虑内部温度场分布 ， 将传感器布置在生长区 温度场均匀性良好的居中位置 ， 可以提高传感器的 精确性 ， 并减少其使用数量 。 由于微型植物工厂自 身保温能力有限 ， 内部微环境易受外界环境变化影 响 ， 通过温度场分布云图会发现仅考虑热风机时 ， 出风口 、 回风口两侧区域温差大 ， 因此为了更精确 地布置传感器 ， 可考虑增设内循环风扇 ， 控制内部 微气候的实时变化 。 参考文献： 1 程秀花 .温室环境因子时空分布 CFD 模型构建及预测分 析研究 D. 镇江 :江苏大学 ,2011. 2 谭胜男 .基于 CFD 的现代化温室环境数值模拟与优化研 究 D. 南京 :南京农业大学 ,2013. 3 罗孟德 ,贾鹤鸣 ,赵文科 ,等 .微型植物工厂营养液循环控 制系统设计 J. 科技创新与生产力 ,2017(5):70-74. 4 贾鹤鸣 ,宋文龙 .基于松弛序列法的温室传感器优化布置 研究 J. 森林工程 ,2015,31(5):82-85. 5 贾鹤鸣 ,朱传旭 ,宋文龙 ,等 .基于嵌入式控制器的微型植 物工厂系统设计 J. 森林工程 ,2017,33(4):58-64. （责任编辑 邸开宇 ） 5-e y =0.6 m 截面 图 5 部分截面的温度场分布云图 5-a y =0.2 m 截面 5-b y =0.4 m 截面 5-c y =0.5 m 截面 5-d y =0.55 m 截面 可持续发 展 Sustainable Development 067</p>