[发明专利]一种用于洞窟微环境调节控制系统的控制方法

摘要

一种用于洞窟微环境调节控制系统的控制方法。该控制方法基于CFD分析，对洞窟微环境引入的主动送风以及主动抽风的控制手段进行分析，分析结果发现，洞窟墙壁表面的最大风速，主动抽风比主动送风小。从保护壁画的角度，主动抽风优于主动送风。在风险分析基础上提出洞窟微环境控制方案。该微环境控制系统由分隔门、无线传感器、多功能网关等模块组成，具备环境分隔、自然通风、主动抽风等功能。分隔门主要由主控制器(1)、抽风风扇(2)、多功能网关(3)、纱帘(4)、百叶(5)组成。在自然通风状态下，通过调整分隔门上百叶的旋转角度，控制进入洞窟的风量和风速。当自然通风不能调整洞窟的微环境的时候，采用主动抽风的方式，向洞窟内送入干燥空气，使洞窟微环境的湿度、CO2含量保持在一种稳定的、理想的状态。

主权项

一种用于洞窟微环境控制系统的控制方法，其特征在于该控制方法基于CFD数值模拟，其中CFD数值模拟包括以下步骤：建立洞窟微环境分析模型，根据洞窟的实际尺寸，洞窟模型的长度为260cm，宽度为230cm，高度为300cm；在CFD模拟中，每个控制体积都由一个网格节点来代表；模拟时洞窟顶部的梯形选择四面体网格，其它部分选择六面体网格，每隔2.5cm进行一次分割，边界都设置为墙面；在洞窟的甬道上部安装一个模拟风扇，风扇两侧的压力差为10Pa；在主动送风和主动抽风条件下采用CFD模拟洞窟内空气流动情况，进而对洞窟中的空气流动情况进行控制。