exampleSimulation2脚本

这段代码是一个用于运行温室环境模拟的MATLAB脚本，使用了GreenLight模型来模拟温室内的环境参数（如温度、湿度、CO2浓度等）以及作物的生长情况。代码通过预定义的输入和设置来运行模拟，并绘制了多个输出结果的图表。以下是代码的详细解释：

1. 设置文件路径

currentFile = mfilename('fullpath');
currentFolder = fileparts(currentFile);
dataFolder = strrep(currentFolder, '\Code\runScenarios', '\Code\inputs\energyPlus\data\');
outputFolder = strrep(currentFolder, '\Code\runScenarios', '\Output\');

mfilename('fullpath') 获取当前文件的完整路径。
fileparts 提取当前文件所在的文件夹路径。
strrep 用于替换路径中的部分字符串，生成数据文件夹和输出文件夹的路径。

2. 天气输入设置

weatherInput = 'bei'; % Choose name of location, see folder inputs\energyPlus\data\
seasonLength = 1;   % season length in days
firstDay = 1;       % Beginning of season (days since January 1)

weatherInput 指定了天气数据文件的名称（例如 bei 表示北京的天气数据）。
seasonLength 设置了模拟的季节长度（1天）。
firstDay 设置了模拟开始的时间（从1月1日开始的第一天）。

3. 作物设置

isMature = true; % Start with a mature crop, use false to start with a small crop

isMature 是一个布尔值，用于指定作物是否从成熟状态开始。如果设置为 false，则作物从幼苗状态开始。

4. 灯具选择

lampType = 'led'; % 'led', 'hps', or 'none'

lampType 指定了温室中使用的灯具类型，可以是 led（LED灯）、hps（高压钠灯）或 none（无灯具）。

5. 温室结构设置

p.psi = 22;                     % Mean greenhouse cover slope [°]
p.aFlr = 4e4;                   % Floor area of  [m^{2}]
p.aCov = 4.84e4;                % Surface of the cover including side walls [m^{2}]
p.hAir = 6.3;                   % Height of the main compartment [m]
p.hGh = 6.905;                  % Mean height of the greenhouse [m]
p.aRoof = 0.1169*4e4;           % Maximum roof ventilation area 
p.hVent = 1.3;                  % Vertical dimension of single ventilation opening [m]
p.cDgh = 0.75;                  % Ventilation discharge coefficient [-]          
p.lPipe = 1.25;                 % Length of pipe rail system [m m^{-2}]
p.phiExtCo2 = 7.2e4*4e4/1.4e4;  % Capacity of CO2 injection for the entire greenhouse [mg s^{-1}] 
p.pBoil = 300*p.aFlr;           % Capacity of boiler for the entire greenhouse [W]

这些参数定义了温室的结构和物理特性，例如温室的高度、面积、通风面积、CO2注入能力等。

6. 控制设置

p.co2SpDay = 1000;          % CO2 setpoint during the light period [ppm]
p.tSpNight = 18.5;          % temperature set point dark period [°C]
p.tSpDay = 19.5;            % temperature set point light period [°C]
p.rhMax = 87;               % maximum relative humidity [%]
p.ventHeatPband = 4;        % P-band for ventilation due to high temperature [°C]
p.ventRhPband = 50;         % P-band for ventilation due to high relative humidity [% humidity]
p.thScrRhPband = 10;        % P-band for screen opening due to high relative humidity [% humidity]
p.lampsOn = 0;              % time of day (in morning) to switch on lamps [h]
p.lampsOff = 18;            % time of day (in evening) to switch off lamps [h]
p.lampsOffSun = 400;        % lamps are switched off if global radiation is above this value [W m^{-2}]
p.lampRadSumLimit = 10;     % Predicted daily radiation sum from the sun where lamps are not used that day [MJ m^{-2} day^{-1}]

这些参数定义了温室的控制策略，例如温度、湿度和CO2的设定值，灯具的开关时间，以及通风和遮阳的控制逻辑。

7. 运行模拟

tic;
filename = ''; % add file name for saving file
if ~isempty(filename)
    filename = [outputFolder filename];
end
season = cutEnergyPlusData(firstDay, seasonLength, [dataFolder weatherInput 'EnergyPlus.mat']);
gl = runGreenLight(lampType, season, filename, paramNames, paramVals, isMature);
toc;

tic 和 toc 用于计时。
cutEnergyPlusData 函数从天气数据文件中提取指定时间段的数据。
runGreenLight 函数运行GreenLight模型，生成模拟结果 gl。

8. 绘制输出结果

代码使用 subplot 创建了多个子图，分别绘制了以下内容：

温度和室外温度（tAir 和 tOut）。
室内外水汽压（vpAir 和 vpOut）。
室内外相对湿度（rhIn 和 rhOut）。
室内外CO2浓度（co2Air 和 co2Out）。
室内外CO2浓度（ppm）（co2InPpm 和 co2Out）。
室外总辐射、PAR辐射和灯具输入（iGlob、rParGhSun、rParGhLamp 等）。
光合有效辐射（PPFD）（parJtoUmolSun 和 zetaLampPar）。
作物同化、呼吸和生长（mcAirCan、mcAirBuf 等）。
作物干物质分配（cFruit、cStem、cLeaf 等）。
果实干重和收获（cFruit 和 mcFruitHar）。

9. 时间格式化

dateFormat = 'HH:00';
numticks = get(gca,'XTick');
dateticks = datenum(datenum(gl.t.label)+numticks/86400);
datestrings = datestr(dateticks,dateFormat);
xticklabels(datestrings);

将X轴的时间刻度格式化为小时和分钟（HH:00）。

总结

这段代码的主要功能是：

加载天气数据和温室参数。
运行GreenLight模型，模拟温室环境和作物生长。
绘制温室环境参数（温度、湿度、CO2浓度等）和作物生长指标（干物质分配、光合作用等）的变化曲线。

通过调整输入参数（如灯具类型、温室结构、控制策略等），用户可以研究不同设置对温室环境和作物生长的影响。

这段代码定义了温室的结构和物理特性参数，这些参数用于GreenLight模型中的温室环境模拟。以下是每个参数的具体含义和单位：

1. 温室覆盖坡度

p.psi = 22; % Mean greenhouse cover slope [°]

含义：温室覆盖的平均坡度（倾斜角度）。
单位：度（°）。
作用：影响温室的光照接收和热交换。

2. 温室地板面积

p.aFlr = 4e4; % Floor area of  [m^{2}]

含义：温室的地板面积。
单位：平方米（m²）。
作用：用于计算温室的总空间和作物的种植面积。

3. 温室覆盖面积（包括侧墙）

p.aCov = 4.84e4; % Surface of the cover including side walls [m^{2}]

含义：温室覆盖的总面积，包括屋顶和侧墙。
单位：平方米（m²）。
作用：用于计算温室的热交换和光照分布。

4. 主室高度

p.hAir = 6.3; % Height of the main compartment [m]

含义：温室主室的高度。
单位：米（m）。
作用：影响温室内的空气流动和温度分布。

5. 温室平均高度

p.hGh = 6.905; % Mean height of the greenhouse [m]

含义：温室的平均高度。
单位：米（m）。
作用：用于计算温室的热容量和空气体积。

6. 最大屋顶通风面积

p.aRoof = 0.1169*4e4; % Maximum roof ventilation area

含义：温室屋顶的最大通风面积。
单位：平方米（m²）。
作用：影响温室的通风能力和空气交换效率。

7. 单通风口的垂直尺寸

p.hVent = 1.3; % Vertical dimension of single ventilation opening [m]

含义：单个通风口的垂直高度。
单位：米（m）。
作用：用于计算通风口的空气流量。

8. 通风排放系数

p.cDgh = 0.75; % Ventilation discharge coefficient [-]

含义：通风口的排放系数，表示通风效率。
单位：无量纲。
作用：用于计算通风口的实际空气流量。

9. 管道轨道系统长度

p.lPipe = 1.25; % Length of pipe rail system [m m^{-2}]

含义：每平方米地板面积的管道轨道系统长度。
单位：米每平方米（m/m²）。
作用：用于计算温室内的加热或冷却系统的分布。

10. CO2注入能力

p.phiExtCo2 = 7.2e4*4e4/1.4e4; % Capacity of CO2 injection for the entire greenhouse [mg s^{-1}]

含义：整个温室的CO2注入能力。
单位：毫克每秒（mg/s）。
作用：用于模拟CO2浓度对作物光合作用的影响。

11. 锅炉容量

p.pBoil = 300*p.aFlr; % Capacity of boiler for the entire greenhouse [W]

含义：整个温室的锅炉加热容量。
单位：瓦特（W）。
作用：用于模拟温室的加热系统对温度的影响。

总结

这段代码定义了温室的结构、通风、加热和CO2注入等关键参数。这些参数用于GreenLight模型中，以模拟温室内的环境条件（如温度、湿度、CO2浓度等）以及作物的生长情况。通过调整这些参数，用户可以研究不同温室设计对环境和作物生长的影响。