摘要：中国西北非耕地地区面积辽阔,日光温室的应用可以增加耕地面积,对于保障国家粮食安全、缓解经济作物与粮食作物争地矛盾具有重大的战略意义。该文提出一种在西北非耕地地区建造日光温室用的相变固化剂,研究其添加进土壤后相变固化土的力学及热性能,并结合微观结构揭示其固化机理。研究设计2种相变固化剂掺量(5%和10%),分析不同掺量处理风沙土和戈壁土后的力学性能、热性能以及固化机理。抗压强度试验结果表明,5%和10%相变固化剂掺量的风沙土和戈壁土的抗压强度均有较大幅度的提高,10%相变固化剂掺量的风沙土试块平均抗压强度为3.208 MPa,约为5%掺量试块强度的2倍(P0℃的实际状况,5%相变固化剂掺量风沙土吸热量和放热量分别为28.16和29.89 J/g,5%相变固化剂掺量戈壁土吸热量和放热量分别为13.55和12.69 J/g。10%相变固化剂掺量的风沙土与戈壁土吸、放热量均与5%掺量同一类型土壤的吸、放热量相差甚微。扫描电子显微镜观察结果从微观方面解释了相变固化土强度提高和高效蓄放热的机理。该文从试验角度证明5%掺量相变固化剂的风沙土或戈壁土具有作为日光温室墙体的建筑结构和储能主体材料的潜力,在西北非耕地地区将会有较好的应用前景。

摘要：日光温室现行的温度调控方法对太阳能无法进行有效利用,造成大量浪费,在极端天气条件下不能取得良好效果,无法持续为植物提供适宜的生长环境。为解决上述问题,更好地改善温室墙体性能,该研究以复合无机相变材料为主体,再配以水泥、锯末等原料,制备成相变材料模块,并进行相关试验,测试相变材料水泥模块的蓄放热性能。而后将其固定于日光温室后墙骨架上,采集温室内温度数据,来研究其在实际生产环境中的蓄放热效果。结果表明一块F1、F2、F3相变材料水泥模块温度由8.3升到32℃分别吸收2575.2、3041.5、3286.8 kJ热量,单位体积蓄热量分别为74.5、88.0、95.1 MJ/m^(3);一块F1、F2、F3相变材料水泥模块温度由32降到7.8℃分别放出热量2067.0、2344.6、2910.2 kJ,单位体积放热量分别为59.8、67.8、84.2 MJ/m^(3)。在夏季不同天气条件下,三种相变材料都可吸收大量热量,降低温室温度峰值;在冬天夜间又可释放大量热量,提高温室最低温度,使植物始终处于环境相对适宜、温度变化较为平缓的生长环境中。

摘要：目前,中国的大跨度无立柱拱棚内部均受限于结构的跨度要求,设置了一个或多个立柱,净跨度较小,严重地限制了中国温室内部的机械化作业。文章围绕拱棚的结构及其配套内保温系统展开了探索,设计研发了三角形空间桁架及大跨度无立柱拱棚,旨在为中国塑料大棚的发展提供参考。