基于AnsysWorkbench双层拱架塑料大棚结构设计及流场模拟的中期报告本文基于AnsysWorkbench软件平台，结合固体力学有限元分析和流体力学仿真，设计和分析了一种双层拱架塑料大棚结构的力学性能和流场特性。以下是本次研究的中期报告，包括研究背景、目的、研究内容、研究方法、预期成果和进度计划等部分。一、研究背景及目的塑料大棚是一种技术先进、生产效益高的现代农业设施，能够保障农作物的正常生长和发展，在各种气候条件下都有广阔的应用前景。由于大棚结构具有轻质、高强、抗风抗雨等特点，因此在建筑设计领域也有广泛的应用。本次研究的背景之一即是大棚结构设计，主要目的是通过结构优化提高其力学性能和稳定性。同时，另一个动机是分析流场特性，探究内部气流流动规律，为大棚内温湿度控制、通风设计和作物种植等提供理论依据。二、研究内容本次研究的主要内容包括以下两个方面：1、双层拱架塑料大棚结构的力学性能分析，主要结合有限元模拟技术进行，探究大棚结构在不同荷载作用下的变形、应力和稳定性等力学性能参数，并进一步进行变形优化和结构设计。2、双层拱架塑料大棚内部气流流动的数值模拟，主要基于CFD技术，研究内部气流速度场、温度场和湿度场等流场参数，分析温湿度控制、通风设计和作物种植等方面的影响因素。三、研究方法1、大棚结构力学分析方法，采用基于有限元分析的AnsysWorkbench软件平台，通过建立适当的几何模型和物理模型，分析大棚结构的受力特性和稳定性参数。2、大棚内气流流动模拟方法，采用CFD技术，借助于商业软件AnsysFluent进行内部气流流场分析，通过建立数学模型和计算网格，模拟大棚内部的气流流动情况。四、预期成果和进度计划本次研究的预期成果主要包括双层拱架塑料大棚结构力学分析以及流场模拟分析的结果和结论，具体如下：1、力学分析方面，预计获得大棚结构的应力、变形、稳定性、寿命和优化设计等方面的研究结果和结论，并得出具体的结构优化建议。2、流场模拟方面，预计获取大棚内部的气流速度、温度、湿度等流场参数，探究不同通风方案和作物种植布局等因素对大棚内部气流的影响，为实现温湿度控制和作物生长提供科学依据。进度计划如下：1、研究启动：2021年6月2、准备工作：研究文献调研、软件平台选择、建模工作等，预计完成时间为1个月。3、数值模拟分析：包括结构力学分析和流场模拟分析，预计完成时间为3个月。4、分析结果报告撰写：预计完成时间为1个月。5、论文总结和论文撰写：预计完成时间为1个月。五、参考文献[1]ChenZ,etal.Studyonthedynamicmechanicalpropertiesofatomatogreenhouse.TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering.2006,22:17-20.[2]QiuxiaWang,etal.Numericalsimulationofindoorairflow:Areviewofturbulencemodels.BuildingandEnvironment.2016,100:50-62.[3]LuYH,etal.Effectoflongitudinalwindloadonperformanceofasemicirculararchgreenhouse.ComputersandElectronicsinAgriculture.2016,125:21-29.[4]BayatM,etal.Numericalinvestigationofaerodynamicbehaviorofasmallscalegreenhousewithdifferentopeningconfigurations.RenewableEnergy.2018,127:735-748.[5]ZhangH,etal.Numericalanalysisofwindloadcharacteristicsonalarge-scalegreenhouse.AgriculturalEngineeringInternational:CIGRJournal.2016,18(4):362-371.