甘肃地区日光温室微热管阵列相变蓄热墙体传热机理及其优化研究

基本信息
批准号:51866006
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:38.00
负责人:管勇
学科分类:
依托单位:兰州交通大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:胡万玲,杨惠君,许凤,白洁,张任丽,王拓,郭建璇
关键词:
传热机理微热管阵列墙体优化相变蓄热日光温室
结项摘要

With the deep improvement of "The Belt and Road" strategy, the solar greenhouse industry has been realized great-leap-forward development in Gansu. However, many malpractices of the existing greenhouse have been also exposed. The greenhouse with the traditional wall structure is poor in regulating the thermal environment. The crops in the greenhouse are vulnerable to freezing and most of crops are in a subhealthy state. The high-efficient production of the greenhouse crops is seriously affected. Therefore, the building concepts and design methods for solar greenhouse are urgently needed to be improved.. In this project, the solar greenhouse in Gansu is taken as the research object. Based on the function of the "vein" in bionics, the heat transfer enhancement technology of micro heat pipe arrays and the phase change heat storage technology are introduced into the north wall of the greenhouse. The new heating system of the wall integrated with phase change material wallboard and micro heat pipe arrays for solar greenhouse is proposed. Thus, equipped with theoretical analysis, numerical and experimental methods, the construction method of micro heat pipe block, the coupled heat-transfer mechanisms of the proposed wall under passive heat storage and discharge conditions, the evaluation methods of thermal performance of the proposed wall and the optimization methods of the wall structure will be investigated. The objective is to reveal the coupled heat transfer mechanism of the proposed wall integrated with phase change material wallboard and micro heat pipe arrays in solar greenhouse, and obtain the evaluation methods of thermal performance of the proposed wall and the optimization methods of the wall structure. To form a set of theory and technical method for guiding design and construction of the thermal storage wall integrated with phase change material wallboard and micro heat pipe arrays for solar greenhouse in Gansu.

随着“一带一路”战略深度推进,甘肃日光温室产业取得跨越式发展。但现有温室的诸多弊端也暴露出来。传统墙体结构温室对热环境调控能力差,温室内作物易受冷冻危害,大多处于亚健康生长状态,严重影响了温室作物的优质高产。因此,迫切需要改进日光温室建造理念和设计方法。.本项目以甘肃地区日光温室为研究对象,基于仿生学“脉络”的功能,将微热管阵列强化传热技术与相变蓄热技术引入到温室墙体中,提出日光温室微热管阵列相变蓄热墙体。采用理论分析、实验测试与数值分析相结合的方法,重点围绕微热管砌块构筑方法、蓄热墙体在被动蓄放工况下的传热机理、蓄热墙体热工性能评价方法及蓄热墙体结构参数优化方法等方面展开深入研究。目标是揭示微热管阵列相变蓄热墙体耦合传热机理,获得微热管阵列相变蓄热墙体热工性能评价方法及其墙体优化方法,以期形成一套指导甘肃地区日光温室微热管阵列相变蓄热墙体设计建造的理论和技术方法。

项目摘要

随着“一带一路”战略深度推进,甘肃日光温室产业取得跨越式发展。但现有温室的诸多弊端也暴露出来。传统墙体结构温室对热环境调控能力差,温室内作物易受冷冻危害,大多处于亚健康生长状态,严重影响了温室作物的优质高产。因此,迫切需要改进日光温室建造理念和设计方法。本项目以甘肃地区日光温室为研究对象,基于仿生学“脉络”的功能,结合微热管强化传热技术与相变蓄热技术,提出一种新型日光温室微热管阵列相变蓄热墙体。采用理论分析、实验与数值分析相结合的方法,研究了微热管阵列相变蓄热墙体的构筑方法、传热机理、热工性能评价及其结构参数优化等内容,所形成的主要研究结果简述如下:. 1)基于实验测试,研究了微热管阵列形状变化对其热传输性能影响,确定出适用于日光温室的微热管阵列结构形式和参数值。. 2)采用实验和理论分析的方法,厘清了微热管阵列砌块构筑方法及其蓄放热特性。. 3)搭建了微热管阵列相变蓄热墙体蓄放热系统的热工性能实验台,开展了微热管阵列相变蓄热墙体蓄、放热性能研究。. 4)将静态评价和动态评价相结合,通过一系列的研究探索,初步形成了一套较为完备的日光温室微热管阵列相变蓄热墙体热工性能评价方法。. 5)通过数值分析的方法,以甘肃兰州地区为例,对微热管阵列相变蓄热墙体结构参数进行了优化研究,得到该地区微热管阵列相变蓄热墙体中微热管阵列相变蓄热砌块的排列方式、布置深度以及各墙体层厚度的较优参数。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

DOI:10.15986/j.1006-7930.2017.06.014
发表时间:2017
4

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022
5

自流式空气除尘系统管道中过饱和度分布特征

自流式空气除尘系统管道中过饱和度分布特征

DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.12.006
发表时间:2021

相似国自然基金

1

甘肃河西地区日光温室蓄热墙体供热系统耦合传热机理及其墙体优化

批准号:51468028
批准年份:2014
负责人:管勇
学科分类:E0803
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
2

戈壁沙漠区日光温室复合墙体结构参数优化及传热机理的研究

批准号:51768072
批准年份:2017
负责人:马月虹
学科分类:E0803
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
3

组装式日光温室热环境及主动蓄热系统耦合传热机理研究

批准号:51568002
批准年份:2015
负责人:宋明军
学科分类:E0803
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
4

相变蓄热装置不确定传热过程及优化设计方法研究

批准号:51508005
批准年份:2015
负责人:李志永
学科分类:E0803
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目