半封閉式連棟溫室環境調控設計理論與應用研究
近年來，半封閉式連棟溫室在我國廣泛應用，經“氣配方”組合后的混合氣體經正壓送風管道可均勻輸送到100m以外的種植區域，顯著提高了土地利用率。我院設施農業研究所聚焦影響空氣流動特性的新型混流室構建及結構設計、穿孔管道關鍵參數方法確定及優化開展研究，形成集成應用策略并推廣應用，提升了我國半封閉式連棟溫室建設水平。
1.新型進風混流室構建
創新了降溫減濕與送風協同調控的進風混流室結構，新型混流室結構可有效避免單模塊故障引起的種植區局部溫控失效。在單腔體的基礎上，設置1個起到緩沖調節作用的第二腔室，對各個加熱制冷模塊處理后的空氣進行混流，使送入種植區氣體的溫濕度具有一致性，不會因部分加熱制冷模塊發生故障導致溫室內局部溫濕度異常。CO2直接輸入第二混流腔室，實現精準供給。
2.半封閉溫室結構精細化設計
聚焦半封閉式連棟溫室混流室結構精細化設計，系統分析了混流式山墻立柱的荷載情況（風、雪、覆蓋系統、作物、拉幕系統、降溫設備等），通過有限元分析對比發現：風荷載為主要控制荷載；考慮混流室位置的各類荷載后，對山墻立柱的內力及應力比影響較大，應力比顯著增大。
3.穿孔管道關鍵參數方法確定及優化設計
創新提出基于響應面模型與多目標優化的穿孔風管參數協同設計方法，揭示穿孔風管結構參數對氣流特性的影響機制，構建了孔徑、孔間距、入口風速與風速均勻性、壓降及溫度均勻性的預測模型。結果表明大孔徑顯著改善風速均勻性，而增大孔間距會降低均勻性；壓力損失呈相反趨勢；溫度均勻性主要受入口風速影響。敏感性分析揭示孔徑影響力最強，其次為孔間距和風速，且孔徑與間距交互效應顯著。結合熵權TOPSIS與NSGA-II優化，確定了“大孔徑，寬間距”最優參數組合（孔徑9.0mm、間距65mm、風速7.0m/s），該方案使風速變異系數（CV-v）降低58.8%、溫度均勻性系數（CV-t）提升5.2%，壓力損失（?P）減少10.8%，能耗降低17.4%。
半封閉溫室混流室
性能指標的交互作用響應面分析
多目標優化解集
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