基于计算流体动力学（CFD）的温室扇形蒸发冷却系统分析与优化
随着现代化农业生产的发展，温室技术在创造适宜作物生长环境方面的作用愈发重要。其中，夏季高温对作物生长尤其不利。因此，高效的温室冷却系统是保证作物正常生长的关键。本文介绍了一种基于CFD技术的扇形蒸发冷却系统，该系统用于模拟和优化夏季温室内部的气流速度和温度分布。
CFD（计算流体动力学）是一种通过计算机模拟分析和解决流体运动问题的技术，它可以预测流体在流经物体或空间时的流动模式和热传递情况。文中提出的CFD模型特别用于模拟夏季使用扇形蒸发冷却系统的温室内部气流和温度的分布情况。研究利用Boussinesq假设对重力进行模拟，选用k-ε湍流模型和离散坐标模型来预测空气速度和温度假设，这些模型和计算方法通过Fluent商业软件实现。
研究采用了CFD方法的合理性，通过比较模拟与实际测量的气流速度和温度差异来验证模型的准确性。文章指出，在夏季条件下，模拟得到的温室内部空气温度和气流速度的差异分别在0.9°C到4°C和小于0.15m/s范围内。这种差异证明了CFD方法能够有效且合理地预测温室内的气流速度和温度分布。
一旦模型被验证，作者就利用该CFD模型来评估冷却效果并设计风扇和冷却垫的安装，以便根据作物大小进行优化。研究结果表明，当作物冠层高度在2到3米时，应选择案例3和案例5。当作物冠层高度在1到2米时，除案例1外的所有情况都是有效的。而当冠层高度低于1米时，所有情况都是可选的。
CFD模型不仅可以估计温室内的空气速度和温度分布，还能提供对扇形蒸发冷却系统的冷却效果的分析和评估。通过这一技术，研究人员能够对特定情况下的冷却设备进行设计和优化，以确保最有效的冷却效果。此外，CFD模型还能够帮助研究人员在实际部署前预测不同设计对冷却效果的影响。
本文展示了CFD技术在温室扇形蒸发冷却系统中的应用，强调了其在模拟和优化冷却系统设计方面的潜力。这些发现不仅为温室冷却系统的设计提供了理论依据，也对温室工程的实践操作具有重要的指导意义。CFD模型作为优化工具，可以为温室扇形蒸发冷却系统的设计提供准确的指导，从而保障作物在夏季高温环境中的生长需求，提高作物产量和质量。
