这段 MATLAB 代码定义了一个名为 setGlInit
的函数,用于设置温室模型(GreenLight 模型)的初始状态。初始状态包括温室内的温度、湿度、CO₂ 浓度、土壤温度、作物状态等变量的初始值。
代码的主要功能:
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设置温室模型的初始状态:
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代码通过
gl.x
(状态变量)设置温室中各种物理和生物过程的初始值。 -
这些初始值包括空气温度、蒸汽压力、CO₂ 浓度、土壤温度、作物状态等。
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基于输入数据的初始化:
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如果提供了
indoor
输入数据(包含时间戳、温度、蒸汽压力和 CO₂ 浓度),则使用这些数据初始化温室的状态变量。 -
如果没有提供
indoor
数据,则使用默认值或模型参数初始化状态变量。
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默认初始值的设置:
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对于没有提供输入数据的变量,代码使用模型参数或合理的假设值进行初始化。
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例如,空气温度和蒸汽压力初始化为夜间设定值,CO₂ 浓度初始化为室外 CO₂ 浓度。
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代码的具体初始化逻辑:
1. 空气和蒸汽压力的初始化:
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空气温度 (
x.tAir
):-
如果提供了
indoor
数据,则使用indoor
数据中的温度值。 -
否则,初始化为夜间设定值 (
p.tSpNight
)。
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蒸汽压力 (
x.vpAir
):-
如果提供了
indoor
数据,则使用indoor
数据中的蒸汽压力值。 -
否则,根据相对湿度 (
p.rhMax
) 和饱和蒸汽压力 (satVp
) 计算初始值。
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CO₂ 浓度 (
x.co2Air
):-
如果提供了
indoor
数据,则使用indoor
数据中的 CO₂ 浓度值。 -
否则,初始化为室外 CO₂ 浓度 (
d.co2Out
)。
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2. 顶部隔间的初始化:
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顶部隔间的温度、CO₂ 浓度和蒸汽压力:
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初始化为与主隔间相同的值。
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3. 其他温度的初始化:
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作物温度 (
x.tCan
):-
初始化为空气温度加 4°C。
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覆盖层内部温度 (
x.tCovIn
):-
初始化为空气温度。
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热屏温度 (
x.tThScr
):-
初始化为空气温度。
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遮阳屏温度 (
x.tBlScr
):-
初始化为空气温度。
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地板温度 (
x.tFlr
):-
初始化为空气温度。
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加热管道温度 (
x.tPipe
):-
如果提供了
d.tPipe
数据,则使用该数据中的温度值。 -
否则,初始化为空气温度。
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生长管道温度 (
x.tGroPipe
):-
如果提供了
d.tGroPipe
数据,则使用该数据中的温度值。 -
否则,初始化为空气温度。
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土壤温度 (
x.tSo1
到x.tSo5
):-
土壤温度从空气温度逐渐过渡到外部土壤温度 (
d.tSoOut
)。
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4. 作物模型的初始化:
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作物状态 (
x.cBuf
、x.cLeaf
、x.cStem
、x.cFruit
):-
初始化为 0 或基于假设的初始值。
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例如,假设初始作物质量为 6240 mg/m²,其中 70% 为叶子,25% 为茎,5% 为果实。
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5. 时间变量的初始化:
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时间 (
x.time
):-
初始化为模型的起始时间 (
gl.t.label
的日期值)。
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代码的应用场景:
该代码主要用于温室模型的仿真,帮助研究人员设置模型的初始状态。通过调整初始状态,可以模拟不同初始条件下温室中的环境变化和作物生长情况。
总结:
这段代码的主要目的是为温室模型设置初始状态,确保模型在仿真开始时处于合理的状态。通过调整初始状态,研究人员可以更好地理解和优化温室中的环境控制和作物生长策略。