fig505DailySolarRadiationAndHeatingDemand脚本

这段 MATLAB 代码用于生成 温室每日室外太阳辐射和加热需求 的图表,并绘制相应的曲线。以下是代码的详细解释:


1. 注释部分

  • 代码开头的注释说明了这段代码的用途:生成每日室外太阳辐射和加热需求的图表,用于绘制图5.5。

  • 该图来自于 David Katzin 的博士论文,论文研究了通过 LED 照明在温室中节能的方法。

  • 代码作者是 David Katzin,代码的最后更新日期是 2021 年 4 月。


2. 文件夹和文件路径

  • outputFolder 定义了存储模拟输出文件的文件夹路径。

  • load 函数加载了一个名为 N-HH_ams_noLamp_hHarvest_day350_length350.mat 的 MATLAB 数据文件,其中包含了温室模拟数据。加载的数据存储在变量 gl 中。


3. 颜色定义

  • cc = lines(); 生成了一组默认的 MATLAB 颜色。

  • blue, red, yellow, purple, green 分别提取了 lines 颜色集中的前五种颜色,用于后续绘图。


4. 绘制图表

  • 使用 figure 创建一个新的图形窗口。

  • firstDay = 350; 定义了模拟的起始天数。

  • plotMeans(86400e-6*gl.d.iGlob,288); 绘制每日室外太阳辐射的曲线:

    • gl.d.iGlob 是模拟数据中的太阳辐射值(单位可能是 W/m²)。

    • 86400e-6 将单位从秒转换为天(1 天 = 86400 秒)。

    • 288 是用于计算均值的窗口大小(可能是每小时的数据点数量)。

  • hold on 保持当前图形,以便在同一图中绘制多条曲线。

  • plotMeans(86400e-6*gl.a.hBoilPipe,288); 绘制每日加热需求的曲线:

    • gl.a.hBoilPipe 是模拟数据中的加热需求值(单位可能是 W/m²)。

    • 同样通过 86400e-6 将单位从秒转换为天。

  • xticksxticklabels 设置 x 轴的刻度和标签:

    • xticks(0:86400:86400*350); 设置 x 轴的刻度为每天的起始点。

    • xticklabels(datestr(firstDay+1+(0:350),'dd/mm')) 将刻度标签设置为日期格式(日/月)。

    • xticks(0:25*86400:350*86400);xticklabels(datestr(firstDay+1+(0:25:350),'dd/mm')) 进一步调整刻度,每 25 天显示一个标签。

  • plot([158*86400 158*86400],[0 30],'--','Color',red,'HandleVisibility','off') 在图中添加一条红色虚线,表示第 158 天的位置。

  • plot([(158+111)*86400 (158+111)*86400],[0 30],'--','Color',red,'HandleVisibility','off') 在图中添加另一条红色虚线,表示第 269 天(158 + 111)的位置。

  • plot([0 350*86400],[10 10],'--','Color',blue,'HandleVisibility','off') 在图中添加一条蓝色虚线,表示 10 MJ/m²/d 的参考线。

  • grid 添加网格线。

  • legend 添加图例,说明每条曲线的含义。

  • xlabelylabel 分别设置 x 轴和 y 轴的标签。

  • xlim([0 86400*350]); 设置 x 轴的范围为 0 到 350 天。


5. 代码的整体功能

  • 这段代码的主要功能是从温室模拟数据中提取每日室外太阳辐射和加热需求数据,并绘制它们的曲线。

  • 通过这种方式,可以直观地比较太阳辐射和加热需求的变化趋势。

  • 图中还添加了参考线和日期标签,帮助研究人员更好地理解数据。


6. 代码的用途

  • 这段代码用于分析温室每日室外太阳辐射和加热需求的关系,帮助研究人员理解太阳辐射对加热需求的影响。

  • 通过观察太阳辐射和加热需求的曲线,可以评估温室的能量需求和节能潜力。


7. 可能的改进

  • 如果 plotMeans 函数的实现不明确,可以进一步解释该函数的具体逻辑。

  • 可以添加更多的注释,解释每个步骤的目的,以便其他研究人员更容易理解和使用这段代码。

  • 可以将不同年份或不同场景的数据绘制在同一图中,以便更直观地比较它们的差异。


总结来说,这段代码是一个用于分析和可视化 温室每日室外太阳辐射和加热需求 的工具,帮助研究人员更好地理解太阳辐射对加热需求的影响,并为节能策略的制定提供数据支持。

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Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
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