基于CFD的LED补光灯模型构建与验证

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张晨

作者： 张晨;方慧;程瑞锋;杨其长;吴晨溶;杨利

作者机构：

关键词： 植物工厂;环境模拟;计算流体力学（CFD）;热源;LED补光灯

期刊名称： 中国农业大学学报

ISSN：

年卷期： 2021 年 002 期

页码： 105-112

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为明确植物工厂CFD环境模拟中LED补光灯的边界条件设置,构建单层LED补光栽培架（原型）,并根据原型在CFD软件中建立规格一致的栽培架三维模型,对三维模型进行模拟分析,将得到的模拟值与原型实测值进行对比分析,验证LED灯边界条件设置的可行性。在模型中将LED补光灯分为反应器和灯罩两部分,反应器为LED补光灯的灯板,设置为热源边界条件,根据红、蓝灯珠数量及其对应的电光转化效率计算其单位体积散热量,灯罩为LED补光灯表面的塑料壳,起保护灯珠的作用,设置为导热材料,将三维模型的风速、温度模拟值与栽培架原型的实测风速值、温度值进行对比,结果表明:1)栽培架三维模型中LED补光灯的散热量为34 166 W/m3;2)通过模拟值与实测值对比,30个测点实测风速值与CFD模拟风速值的均方根误差为0.06,46个测点实测温度值与CFD模拟温度值的均方根误差为2.63,模拟值与实测值吻合良好。在植物工厂CFD模拟中,可以将LED补光灯反应器设置为热源、灯罩设置为导热材料。

分类号： S625.52

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