【摘 要】
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目前，热水循环地埋管道成为冬季温室大棚供热的主要途径之一，深入了解地埋管道周围热湿迁移对土壤温湿度分布的影响，有助于指导供热系统的运行调控、营造适于作物生长的环境条件。基于ANSYS Fluent软件搭建三维数值模型，设置土壤体积含水量为UDS，编入水分迁移控制方程，基于实际环境设置边界条件，模拟分析了供热系统启动后96h内地埋管周围土壤的温湿度分布变化情况，明确了热湿迁移对土壤温度及导热性能的影
【基金项目】
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天津市科技计划项目（19ZXBTSN00220,19YFZCSF00850）； 河北省重点研发计划项目（19274502D）；
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目前，热水循环地埋管道成为冬季温室大棚供热的主要途径之一，深入了解地埋管道周围热湿迁移对土壤温湿度分布的影响，有助于指导供热系统的运行调控、营造适于作物生长的环境条件。基于ANSYS Fluent软件搭建三维数值模型，设置土壤体积含水量为UDS，编入水分迁移控制方程，基于实际环境设置边界条件，模拟分析了供热系统启动后96h内地埋管周围土壤的温湿度分布变化情况，明确了热湿迁移对土壤温度及导热性能的影响，同时分析了管间距、底部保温层等对土壤温湿度分布的影响趋势。结果表明：供热期间，土壤中的水分扩散与热量传递是相互耦合的，土壤导热系数与含水量呈正相关，系统运行12h后，近管处土壤含水量与导热系数分别降低0.053m~3·m-3和0.063W·m-1·K-1，土壤导热性能下降6.8%；地埋管埋设间距为0.2m时，各深度水平监测点的土壤温度差值在0.3℃以上；当管间距增大至0.3m时，各深度水平监测点的土壤温差最小，温度分布相对均匀；继续增大地埋管间距会使水平土壤层出现较大的温差。管道底部铺设保温材料可显著提高浅层土壤温度，传向深层土壤的热量损失明显减少，深度0.25m处土壤温度可达到27.1℃，此时需适当降低供水温度或减小循环流量，以避免植物遭受高温迫害。本研究结果对蔬菜大棚地埋管及保温层的敷设具有指导意义。
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