AbstractA pond heat and temperature

Abstract

A pond heat and temperature regulation (PHATR) model was designed to: (1) predict the temperature for earthen outdoor aquaculture ponds and (2) determine the size of energy transfer mechanisms affecting energy gains or losses for these ponds. The model solves a first order, no-linear differential equation using a 4th order Runge-Kutta numerical method and various input data (weather data, pond characteristics and flow rate data). Output data (predicted pond temperature) was compared to measured pond temperature collected from the warmwater ponds at the Louisiana State University Agricultural Center Aquaculture Research Station, Baton Rouge, Louisiana. The model over-predicted the temperature for unheated ponds by 0.7 °C and for heated ponds by 2.6 °C. Fluctuations in flowrates of warm water used to heat the pond are believed to be responsible for the greater error in predicting heated pond temperatures. On average, the two most important energy vectors for unheated ponds were longwave pond radiation (39%) and longwave sky radiation (31%). At certain times, solar radiation accounted for as much as 49% of all energy transferred to unheated ponds. For heated ponds, on average, important energy transfer mechanisms were longwave pond radiation (25%), longwave sky radiation (19%), warm geothermal-well water (19%) and discharged water (15%). At certain times, solar radiation accounted for as much as 50% and warm well water 60% of all energy transferred to heated ponds.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นามธรรม

บ่อร้อนและอุณหภูมิควบคุม (PHATR) แบบถูกออกแบบมาเพื่อ: (1) ทำนายอุณหภูมิในบ่อสัตว์น้ำกลางแจ้งเป็น และ (2) กำหนดขนาดของกลไกโอนย้ายพลังงานที่ส่งผลกระทบต่อพลังงานกำไรหรือขาดทุนสำหรับบ่อนี้ แบบแก้ใบแรก โดยใช้สมการเชิงอนุพันธ์ไม่เชิงเส้นที่ 4 สั่ง Runge Kutta วิธีตัวเลขและข้อมูลป้อนเข้าต่าง ๆ (ข้อมูลสภาพอากาศ บ่อลักษณะ และข้อมูลอัตราการไหล) ข้อมูลผลลัพธ์ (บ่อคาดการณ์อุณหภูมิ) ได้เปรียบเทียบกับอุณหภูมิวัดบ่อจากบ่อ warmwater ที่รัฐลุยเซียนาสเตทมหาวิทยาลัยเกษตรศูนย์เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำสถานีวิจัย บาตันรูจ หลุยเซียน่า แบบเกินคาดการณ์อุณหภูมิ ในบ่อว่ายโดย 0.7 ° C และบ่อว่ายโดย 2.6 องศาเซลเซียส ความผันผวนใน flowrates ของน้ำร้อนที่ใช้ความร้อนบ่อน่าจะรับผิดชอบมากขึ้นข้อผิดพลาดในการทำนายอุณหภูมิของบ่อน้ำอุ่น โดยเฉลี่ย เวกเตอร์พลังงานสำคัญที่สุดสองในบ่อว่ายได้ longwave บ่อรังสี (39%) และรังสีฟ้า longwave (31%) ในบางช่วงเวลา รังสีแสงอาทิตย์คิดถึง 49% ของพลังงานทั้งหมดโอนย้ายไปบ่อว่าย สำหรับบ่อว่าย โดยเฉลี่ย กลไกพลังงานสำคัญโอนถูก longwave บ่อรังสี (25%), longwave ฟ้ารังสี (19%) ความร้อนใต้พิภพทั้งตู้ (19%) และออกน้ำ (15%) ในบางช่วงเวลา รังสีแสงอาทิตย์ลงบัญชีสำหรับลดสูงสุดถึง 50% และอบอุ่นด้วยน้ำ 60% ของพลังงานทั้งหมดที่โอนย้ายไปบ่อว่าย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อการควบคุมความร้อนบ่อและอุณหภูมิ (PHATR) รุ่นที่ถูกออกแบบมาเพื่อ (1) ทำนายอุณหภูมิของดินบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำกลางแจ้งและ (2) กำหนดขนาดของกลไกการถ่ายโอนพลังงานที่มีผลต่อกำไรหรือขาดทุนพลังงานสำหรับบ่อเหล่านี้ รูปแบบการแก้ลำดับแรกไม่เชิงเส้นสมการเชิงอนุพันธ์โดยใช้คำสั่งที่ 4 วิธีการเชิงตัวเลข Runge-Kutta และการป้อนข้อมูลต่างๆ (ข้อมูลสภาพอากาศลักษณะบ่อและการไหลข้อมูลอัตราการ) ข้อมูลออก (อุณหภูมิบ่อที่คาดการณ์ไว้) เมื่อเทียบกับอุณหภูมิที่วัดบ่อเก็บจากบ่อ warmwater ที่มหาวิทยาลัยรัฐลุยเซียนาศูนย์การเกษตรเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำสถานีวิจัยแบตันรูช, หลุยเซีย รูปแบบกว่าที่คาดการณ์อุณหภูมิสำหรับบ่อวัก 0.7 ° C และสำหรับบ่อร้อนขึ้น 2.6 ° C ความผันผวนของอัตราการไหลของน้ำอุ่นใช้ความร้อนในบ่อมีความเชื่อมั่นที่จะรับผิดชอบต่อข้อผิดพลาดมากขึ้นในการทำนายความร้อนอุณหภูมิในบ่อเลี้ยง โดยเฉลี่ยสองเวกเตอร์พลังงานที่สำคัญที่สุดสำหรับบ่อวักเป็นรังสีคลื่นยาวบ่อ (39%) และการฉายรังสีคลื่นยาวท้องฟ้า (31%) ในบางช่วงเวลาการฉายรังสีแสงอาทิตย์มีสัดส่วนมากที่สุดเท่าที่ 49% ของพลังงานทั้งหมดที่โอนไปยังบ่อวัก สำหรับบ่อความร้อนโดยเฉลี่ยกลไกการถ่ายโอนพลังงานที่สำคัญเป็นรังสีคลื่นยาวบ่อ (25%), รังสีคลื่นยาวท้องฟ้า (19%), น้ำอุ่นความร้อนใต้พิภพดี (19%) และการปล่อยน้ำ (15%) ในบางช่วงเวลาการฉายรังสีแสงอาทิตย์มีสัดส่วนมากถึง 50% และน้ำอุ่นดี 60% ของพลังงานทั้งหมดที่โอนไปยังบ่อร้อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม

บ่อความร้อนและอุณหภูมิระเบียบ ( phatr ) รุ่นถูกออกแบบมาเพื่อ : ( 1 ) ทำนายค่าอุณหภูมิดิน บ่อกลางแจ้งเพื่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและ ( 2 ) การกำหนดขนาดของกลไกการถ่ายโอนพลังงานส่งผลต่อกำไรหรือขาดทุนสำหรับบ่อพลังงานเหล่านี้ โมเดลแก้คำสั่งแรกไม่มีสมการอนุพันธ์เชิงเส้นโดยใช้คำสั่ง 4 Runge คุททาวิธีเชิงตัวเลขและข้อมูลการป้อนข้อมูลต่างๆ ( ข้อมูลอากาศ ลักษณะบ่อและข้อมูลอัตราการไหล ) ส่งออกข้อมูล ( ทำนายอุณหภูมิของบ่อ ) เมื่อเทียบกับอุณหภูมิ วัดบ่อเก็บจาก warmwater บ่อที่มหาวิทยาลัยหลุยเซียน่าศูนย์เกษตร สถานีวิจัยการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ , แบตันรูช , หลุยเซียน่าแบบจำลองทำนายว่า อุณหภูมิร้อนกว่าบ่อโดย 0.7 ° C และสระน้ำอุ่นด้วย 2.6 องศา ความผันผวนของอัตราการไหลของน้ำอุ่นที่ใช้ความร้อนในบ่อจะเชื่อว่าจะเป็นผู้รับผิดชอบมากขึ้นความผิดพลาดในการทำนายอุณหภูมิสระน้ำอุ่น เฉลี่ย สองที่สำคัญที่สุดของพลังงานรังสี longwave unheated เป็นเวกเตอร์บ่อบ่อ ( 39% ) และ longwave ท้องฟ้ารังสี ( 31% )ในบางครั้ง รังสีคิดเท่าที่ 49 % ของพลังงานทั้งหมดย้ายไปบ่อกลางแจ้ง . สำหรับบ่อความร้อนเฉลี่ย กลไกการถ่ายโอนพลังงานสำคัญรังสี longwave บ่อ ( 25% ) , longwave ท้องฟ้ารังสี ( 19% ) , น้ำอุ่นใต้พิภพดี ( 19% ) และการระบายน้ำ ( 15% ) ในบางครั้งรังสีแสงอาทิตย์เป็นเท่าที่ 50% และอบอุ่นด้วยน้ำ 60 % ของพลังงานทั้งหมดย้ายไปบ่ออุ่น .