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黑龙江是地处中国最北方的省份,除了日照时间较短外,更是由于温度过低而影响到蔬菜与水果的种植与生长。温室大棚作为维持作物生长温度、延长作物耕种周期的农业设施,极大程度地利用太阳能实现中国北方地区的蔬菜种植与供应。日光大棚由其简单的结构和利用太阳能的效率高而被广泛应用,但是东北地区室外温度过低以及昼夜温差过大,纯日光保温形式的大棚已经不能完全满足现代化农业种植的需要,在普通日光大棚基础上进行改进后的温室大棚得到应用。该文针对于由大庆育禄农业科技开发有限公司建造的水幕调温、升温的大棚进行研究。以该公司设计的水幕大棚为研究对象,基于FLUENT软件和MATLAB的数值计算功能,通过对比分析对水幕大棚室内温度场、速度场进行数值仿真研究,并且通过水幕大棚以及日光大棚温度数据进行数值模拟,研究其在温度控制与温度保持方面的优势。具体分析如下:1.通过研究作物生长相关的温度特性以及积温基本模型,提出温室大棚在保持温度并影响作物生长发育方面的数学模型,采用其他学者的模型以及自己设计的三基点模型,研究水幕大棚以及日光大棚对于作物生长发育的影响。2.通过建立日光温室以及水幕温室大棚的数学模型,使用ANSYS14.0版本系统软件包含的FLUENT软件,以及独立于该系列软件的GAMBIT建模软件,模拟日光大棚以及水幕大棚温室内的温度场与速度场,并对温室内的靠墙截面以及中部截面的温度分布进行分析,发现水幕大棚不仅具有夜间的保温升温作用,并且在保持温度均匀分布方面也优于日光大棚。3.建立基于作物生长发育的水幕大棚的热效能分析数学模型,通过将实际温度数据作为输入变量,以基于温度的作物生长发育的二次模型以及基于活动积温的自然指数模型为研究方法,研究水幕大棚在作物生长发育方面的热效能,并利用当量积温的计算方法,对水幕设计在作物生长发育中的效能进行量化研究。通过使用自然指数模型对作物生长速度进行计算发现,采用阶段性积温计算得到的作物生长速度在实际计算中误差超过40%,在作物生长预测方面存在着较大偏差。