资源描述：
《日光温室前屋面的选择》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、关于日光温室采光屋面曲线选择的分析北京工业大学崔亚平摘要：日光温室前坡面，即采光屋面的弧度的大小及形状的优劣历来有不同的说法,本文通过数学方法,采用幂函数建立日光温室不同弧度的采光屋面曲线，进而对太阳光透射率进行严密的计算，寻找到透射率与采光屋面形状的关系，以透射率最大时为采光屋面形状确定的指标，结果发现：在该幂函数模型下，温室采光随采光屋面弧度的加大,采光效果变差,但这种变化幅度是相当小的,在温室设计中可以不予考虑。关键词：日光温室采光屋面曲线幂函数模型太阳光透射率AnalysisfortheChoiceofGree
2、nhouseSurfaceCurveByCuiyaping*Abstract：ThestrengthsandweaknessesforsizeandshapeofGreenhouseSurfacehavedifferentversionsconstantly.Thispaperadoptstopower functiontodevelopGreenhouseSurfaceCurvefordifferentradiansandcalculatesthesun-lighttransmittanceaccurately.Se
3、archingfortherelationshipbetweensun'stransmittanceandGreenhouseSurfaceShapeanddefiningtheGreenhouseSurfaceShapewhenthesun-lighttransmittanceisuptomaximumarealsodone.Theresultshowsthatlightingeffectreducedassurfacecurveradianincreased.Whilechangesweresoslightthat
4、itcouldbeignored.Keywords:Greenhouse;surfacecurve;power functionmodel;sun-lighttransmittance*BeijingUniversityofTechnology,Beijing,China0引言日光温室是中国设施农业的重要组成部分，它的发展对振兴农业、推动其他产业发展有重要作用[1]。采光性能是日光温室结构设计的基础，也是温室中作物生长和发育的重要因素[2]，当日光温室其他结构参数相同时，调整前屋面形状便可获得不同量的太阳辐射。那么如何
5、将设计的日光温室获得尽可能多的太阳辐射能，在不依靠或仅用少量辅助热源的条件下,保证冬春季节栽培作物正常生长发育？日光温室采光面形状的设计是关键问题，它不仅影响外观,更重要的是影响温室的性能和质量。目前，已有一些关于日光温室采光面形状的实验和理论研究。周长吉等[3]采用网格优化法将优化结果光滑连接成为最优采光曲线。陈端生等[4]以骨架曲线构建的整体曲面为研究对象，抛弃了“控制点”概念，提出整体优化思路，并就４组曲线作了采光性能的等比例模拟温室比较。吴毅明[5]和曹永华等[6]以采光时段内曲线前屋面整体进光量大小来优化设计
6、前屋面形状，分别对椭圆、圆弧、双曲线、摆线、抛物线和圆抛物线组合曲线屋面进行了进光量的实体模拟。本文通过数学方法,采用幂函数建立日光温室不同弧度的采光屋面曲线，进而对太阳光透射率进行严密的计算，寻找到透射率与采光屋面形状的关系，以透射率最大时来确定最优的采光屋面形状。1采光屋面曲线的建立首先,建立一个平面直角坐标系:以温室前沿骨架着地点(这里不考虑温室下座问题)为原点(0,0),垂直向上为Y轴,沿温室地表水平正北方向(垂直于后墙体的方向)为X轴。选取经过多年的研究、测算,对各种采光面形状都能较好地模拟、展现的,变化较多
7、的幂函数曲线Y=AXB的为研究对象。如图1,选温室两个关键点(坐标)作为温室采光面曲线经过点:一是温室前沿方便操作的关键点—距温室前沿一定距离骨架的垂直高度(X1,Y1),如(0.7,1.4);二是温室的脊高点即前坡面与后坡面交汇点(X2,Y2),如(6.5,4)，由该二点确定采光屋面曲线函数。图1屋面采光屋面曲线、屋面角、入射角2屋面角与横坐标X之间的函数关系在已建立采光屋面曲线的前提下，寻找屋面角与横坐标X的函数关系建立方程组:Y1=AX1B，Y2=AX2B，解方程组,得:B=(lnY2-lnY1)/(lnX2-l
8、nX1),A=Y2/X2B，把A,B代入方程Y=AXB中,即可得到温室采光屋面曲线,Y=1.66X0.47。而温室前坡面各采光点的切线斜率,可通过求导的方式解决：Y'=ABXB-1=0.78X-0.53那么,温室前坡面各点的屋面角(C)为：C=arctanY',这样可以找到日光温室屋面角和横坐标X之间的关系。3屋面角与太阳光入射角
