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日光温室突破了我国北方冬季气候环境的限制,实现了喜温果菜的周年生产供给,但目前仍存在结构设计尚未标准化,部分温室内部小气候环境不佳等诸多问题。建立考虑光照、温度以及能量传递的日光温室三维数值模型有利于进一步探究其结构参数对其内部环境影响的变化规律,进而可以为日光温室建造设计规范标准的制定提供理论依据。因此本论文以无作物栽培日光温室为研究对象,将室外及室内环境的实测值作为边界条件,采用计算机流体力学仿真模拟法进行三维数值模型的建立,对温室内部小气候温光环境进行模拟。以第三代辽沈新型日光温室为设计标准,分别从墙坡比、脊位比及脊跨比三方面进行结构设计,用已经建立好的三维数值模型进行光热环境的模拟计算。采用试验设计与数值模拟相结合的方法,通过不同比例设计下温室内温度、光照以及能量三方面的模拟计算,分析总结日光温室三个结构比例变化的规律。揭示了墙坡比、脊位比与脊跨比三个比例改变对日光温室小气候环境影响的内在关联,指出了影响日光温室与外界能量交换的结构变化是导致其内部环境变化的根本原因。对比了不同墙坡比、脊位比与脊跨比下的日光温室温度、光照以及热量传递,讨论了三个重要比例影响因素对日光温室环境性能的重要作用,通过总结出的规律有效提高日光温室小气候环境性能以优化作物栽培的环境条件。具体结论如下:利用CFD仿真技术模拟了沈阳农业大学教学科研基地日光温室内的温度场,测量值与模拟值误差值范围在0.01~2.34℃之间,总体平均误差在7.8%以内,模拟值与实测值吻合良好。墙坡比改变使日光温室蓄热体体积与温室内部空气体积同时发生改变,但并不能导致前屋面的改变,因此进入温室的能量没有发生变化,内部小气候环境情况随墙坡比的增加而提升,在所设置的比例中到达1.76后趋于平稳甚至回落。脊位比的变化改变的主要是前后屋面的形状以及投影长度,随比例增加进入温室能量随之降低,能量利用情况也随脊位比的增加而有所提升,考虑到温室前后栋间距对其采光的影响等问题,设置比例中总体环境最优为脊位比0.24处理。在脊跨比变化的过程中,温室空间变大采光屋面面积增加,内部光热环境随进入温室能量的增加得到了提升,温室内环境在比例0.68处达到了小高峰后整体趋于平缓。综合上述研究得出,在一定范围内适当地提高温室结构墙坡比、脊位比以及脊跨比三个比例可以提高温室内环境的综合特性。日光温室脊跨比改变导致的室内光热环境变化程度相对于墙坡比与脊位比更为明显,因而脊跨比对温室结构的影响至关重要。依据文中总结出的比例变化导致环境变化的规律,可以有针对性地进行日光温室设计与建造,可以一定程度降低建造成本,提高温室小气候环境性能。