这段 MATLAB 代码定义了一个函数 lampOutput
,用于计算并打印模拟温室模型(GreenLight 模型)中 顶部灯光 的 能量输出分布。以下是代码的详细解释:
1. 函数功能
-
输入:
-
gl
:一个 GreenLight 模型实例,包含模拟后的数据。
-
-
输出:
-
无直接返回值,但会将灯光的能量输入和输出分布打印到控制台。
-
2. 代码逻辑
-
计算灯光总输入能量:
-
使用
trapz
函数对灯光输入能量(gl.a.qLampIn
)进行积分,得到总输入能量。
-
-
计算灯光输出的能量分布:
-
PAR(光合有效辐射)输出:
-
计算灯光对冠层和地面的 PAR 输出(
gl.a.rParLampCan
和gl.a.rParLampFlr
)。
-
-
NIR(近红外辐射)输出:
-
计算灯光对冠层和地面的 NIR 输出(
gl.a.rNirLampCan
和gl.a.rNirLampFlr
)。
-
-
短波辐射输出(PAR 和 NIR)到空气:
-
计算灯光对空气的短波辐射输出(
gl.a.rLampAir
)。
-
-
FIR(远红外辐射)输出:
-
计算灯光对天空、覆盖层、遮阳幕、管道、地面和冠层的 FIR 输出。
-
-
对流输出:
-
计算灯光对空气的对流输出(
gl.a.hLampAir
)。
-
-
冷却输出:
-
计算灯光的冷却输出(
gl.a.hLampCool
)。
-
-
-
打印结果:
-
使用
fprintf
函数将灯光输入和输出分布打印到控制台。
-
3. 代码步骤
-
计算灯光总输入能量:
-
lampIn
:灯光的总输入能量。
-
-
计算 PAR 输出:
-
lampParCanFlr
:灯光对冠层和地面的 PAR 输出占总输入的比例。
-
-
计算 NIR 输出:
-
lampNirCanFlr
:灯光对冠层和地面的 NIR 输出占总输入的比例。
-
-
获取 PAR 和 NIR 的设定比例:
-
lampParFrac
:灯光 PAR 输出的设定比例(gl.p.etaLampPar
)。 -
lampNirFrac
:灯光 NIR 输出的设定比例(gl.p.etaLampNir
)。
-
-
计算短波辐射输出到空气:
-
lampSwAir
:灯光对空气的短波辐射输出占总输入的比例。
-
-
计算 FIR 输出:
-
lampFir
:灯光对天空、覆盖层、遮阳幕、管道、地面和冠层的 FIR 输出占总输入的比例。
-
-
计算对流输出:
-
lampConv
:灯光对空气的对流输出占总输入的比例。
-
-
计算冷却输出:
-
lampCool
:灯光的冷却输出占总输入的比例。
-
-
打印结果:
-
使用
fprintf
函数将灯光输入和输出分布打印到控制台。
-
4. 代码的主要用途
-
该函数用于分析温室中灯光的能量输出分布,帮助研究人员评估灯光系统的性能。
-
通过计算灯光的能量输入和输出分布,可以优化灯光设计和管理策略。
5. 示例用法
% 假设 gl 是一个已经模拟完成的 GreenLight 模型实例 lampOutput(gl);
6. 输出
-
控制台输出:
-
Total lamp input:灯光的总输入能量。
-
fraction to PAR (canopy and floor):灯光对冠层和地面的 PAR 输出占总输入的比例。
-
fraction to NIR (canopy and floor):灯光对冠层和地面的 NIR 输出占总输入的比例。
-
Shortwave to air (PAR and NIR):灯光对空气的短波辐射输出占总输入的比例。
-
fraction to PAR (lamp setting):灯光 PAR 输出的设定比例。
-
fraction to NIR (lamp setting):灯光 NIR 输出的设定比例。
-
Fraction to FIR:灯光 FIR 输出占总输入的比例。
-
Fraction to cooling:灯光的冷却输出占总输入的比例。
-
总结
这段代码是温室灯光系统分析中的重要工具,通过计算灯光的能量输入和输出分布,帮助研究人员评估灯光系统的性能。代码逻辑清晰,功能明确,适用于类似的研究场景。