Комп'ютерне математичне моделювання процесів гідродинаміки і теплообміну системи мікроклімату у промисловій теплиці

Автор(и)

  • Б. В. Куляк
  • В. І. Троханяк

Анотація

COMPUTER Mathematical modeling of hydrodynamics and heat transfer for the system microclimate in industrial greenhouses

B. Kuliak, V. Trokhanyak

The purpose of research - conducting computer mathematical modeling of fluid flow and heat transfer occurring in the interaction of the heating and ventilation system for optimum temperature and humidity conditions.

Materials and methods of research. Geometry industrial greenhouses built according to the real size, so a fairly large number of elements and facets. Considering this aspect of the decision to count only a quarter of the greenhouse 3D, which is symmetrical to the other three, which made it possible to reduce the time a computer calculation.

The geometry of the greenhouse openings are provided for ventilation systems and pipes with hot water for heating.

The input data of the research object. The water temperature in the heating system of the tent is 95..70 °C at a heating option from its own boiler. The inside temperature of the greenhouse accepted +15 °C. outside air temperature taking as the average temperature of the coldest month of operation -20 °C (for winter greenhouses). Relative humidity 60% is taken into the greenhouse. For heating the tent used steel smooth tube diameter of 32 mm and a total surface area of 657.9 m2. Fences greenhouses made of a single layer of polycarbonate, 4 mm thick. The width and length of the greenhouse section is 6.4 m and 75 m, respectively, and height - 4.5 m.

As a result of the numerical simulation of fluid flow and heat transfer processes occurring in the interaction of heating and ventilation system, the analysis of the temperature distribution, heat radiation and air flow speeds in the production section of the greenhouse.

Сonclusions

1. Using the software package ANSYS Fluent held computer mathematical modeling of fluid flow and heat transfer occurring inside the greenhouse space, the interaction of the heating and ventilation system.

2. The analysis of the velocity vectors, temperature fields and radiation heat fluxes obtained by numerical simulation.

3. The necessary data to assess and create the optimal temperature and humidity conditions in the production departments of industrial greenhouses.

Посилання

Gil', L. S., Pashkovskiy, А. І., Sulima, L. T. (2008). Suchasnі tehnologіi ovochіvnictva zakritogo і vіdkritogo gruntu. Ch.1. Zakritij grunt. Navchal'nij posіbnik [Modern technologies of vegetable closed and open ground. P. 1. Closed ground. Tutorial]. Vinnicya, Ukraine: New Book, 368.

Gorobets, V. G., Trokhanyak, V. I. (2015). Komp'yuternoe matematicheskoe modelirovanie processov teplo- i massoperenosa pri ventilyacii vozduxa v pticevodcheskih pomeshcheniyah [Computer mathematical modeling of heat and mass transfer in the air ventilation in the poultry indoors]. Vestnik VIESH, 4(20), 85–90.

Gorobets, V. G., Trokhanyak, V. I. (2015). Komp’yuterne matematichne modelyuvannya procesіv teplo- і masoperenosu pri ventilyacіi povіtrya v ptahіvnichih primіshchennyah [Computer mathematical modeling of heat and mass transfer in the air ventilation in poultry indoors]. Melitopol: TDATU. / Available at : http://nauka.tsatu.edu.ua/e-journals-tdatu/pdf5t1/24.pdf

Belogubova, E. N., Vasil'ev, A. M., Gil', L. S. (2006). Sovremennoe ovoshhevodstvo zakry'togo i otkry'togo grunta [Modern horticulture closed and open ground]. Kyiv, Ukraine: ОАО "Publishing house "Kiev true", 528.

Shlihting G. (1974). Teoriya pogranichnogo sloya [The theory of the boundary layer]. Moscow, Russia: Science.

Spalart, P. R., Allmaras, S. R. (1992). A one-equation turbulence model for aerodynamic flows. Technical Report AIAA-92-0439. American Institute of Aeronautics and Astronautics.

Spalart, P. R., Allmaras, S. R. (1994). A One-Equation Turbulence Model for Aerodynamic Flows. La Recherche Aerospatiale, 1, 5–21.

Завантаження

Опубліковано

2017-02-27

Номер

№ 252 (2016)

Розділ

Статті

Ліцензія

Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).