Articles

ADVANCED CONTROL SYSTEMS FOR SMALL-SCALE SPACE-BASED GREENHOUSES

Article number
801_106
Pages
901 – 908
Language
English
Abstract
High Plant Cultivation Chamber (HPPC) will be an essential element of Closed Loop Environmental Control Systems for future extra-planetary manned outpost.
In fact, it is the last compartment of the bio-regenerative loop aimed at the transformation of the crew metabolismÂ’s products absorbing CO2, producing fresh food and O2 and purifying water.
Computational Fluid Dynamics is an important tool to support the control system, to optimize food production and to predict the crop growth.
In this paper a computational fluid dynamics model is applied to predict and study the transport processes inside a small plant chamber, in preparation of future developments for modeling and controlling HPCC inner climate.
The CFD analyses are carried out considering the vegetation canopy, modeled as a porous region characterized by exchanges of momentum, energy and humidity with the air flow.
The paper describes briefly the experimental system, the fluid dynamics and the plant models and preliminary results of parametrical analyses considering different boundary conditions.
In the future, experiments will be carried out together with specific numerical simulations using the experimental conditions to provide first numerical-experimental correlations.

Publication
Authors
R. Savino, M. De Stefano Fumo, R. Fortezza, G. Minei, L. Boccia, S. De Pascale
Keywords
Advanced control system, plant cultivation chamber, space facility, CFD
Full text
Online Articles (198)
J.C. Bakker | S.R. Adams | T. Boulard | J.I. Montero
G. Giacomelli | N. Castilla | E. van Henten | D. Mears | S. Sase
M. Teitel | O. Liron | Y. Haim | I. Seginer
J. Tanny | M. Teitel | M. Barak | Y. Esquira | R. Amir
F.R. De Salvador | G. Scarascia Mugnozza | G. Vox | E. Schettini | M. Mastrorilli | M. Bou Jaoudé
K. Aberkani | X. Hao | A. Papadopoulos | A. Gosselin | D. de Halleux | M. Dorais | S. Khosla | J. Villeneuve | L. April
E. Schettini | G. Vox | A. Candura | M. Malinconico | B. Immirzi | G. Santagata
J. López-Marín | A. González | Y. García-Alonso | E. Espí | A. Salmerón | A. Fontecha | A.I. Real
A. Miceli | A. Moncada | G. Camerata Scovazzo | F. D'Anna
G. Cascone | A. D'Emilio | E. Buccellato | R. Mazzarella
G. Minuto | L. Pisi | F. Tinivella | C. Bruzzone | S. Guerrini | M. Versari | S. Pini | M. Capurro
M. Hiskakis | D. Briassoulis | E. Babou | K. Liantzas
G. Minuto | A. Minuto | L. Pisi | F. Tinivella | S. Guerrini | M. Versari | S. Pini | M. Capurro | I. Amprimo
D. Briassoulis | M. Hiskakis | E. Babou
B. Vanthoor | C. Stanghellini | E. van Henten | J.C. Gázquez Garrido
I.L. LĂłpez-Cruz | A. RamĂ­rez-Arias | A. Rojano-Aguilar | A. Ruiz-GarcĂ­a
J.C. Gázquez | J.C. López | J.J. Pérez-Parra | E.J. Baeza | M. Saéz | A. Parra
C. Lobascio | M. Lamantea | V. Cotronei | B. Negri | S. De Pascale | A. Maggio | M. Maffei | M. Foti | S. Palumberi
J. Markvart | S. Kalita | B. Nørregaard Jørgensen | J. Mazanti Aaslyng | C.-O. Ottosen
F. Buwalda | G.J. Swinkels | F. de Zwart | J. Kipp | F. Kempkes | T. van Gastel | C. Burema | H. van Bokhoven
S. Yamamoto | S. Hayashi | H. Yoshida | K. Kobayashi | K. Shigematsu
G. Belforte | P. Gay | P. Piccarolo | D. Ricauda | R. Deboli
E.J. Van Henten | E.J. Schenk | L.G. van Willigenburg | J. Meuleman | P. Barreiro
M. Carrara | P. Catania | F. Pipitone | M. Vallone | S. Piraino | M. Salvia | C. Paolino
H.J.J. Janssen | V. Sarlikioti | TH.H. Gieling | E.J.J. Meurs | L.F.M. Marcelis | J. Ruijsch van Dugteren
Y.A. Al-Mulla | M. Al-Balushi | M. Al-Rawahy | F. Al-Raisy | S. Al-Makhmary
A. van Âżt Ooster | E.J. van Henten | E.G.O.N. Janssen | E. Bongaerts
S. Hayashi | H. Yoshida | S. Yamamoto | Y. Iwasaki | Y. Urushiyama Miyagi
P. Balsari | G. Oggero | E. Cerruto | D. Friso | P. Guarella | M. Raffaelli
V. Zsom-Muha | T. Zsom | J. Felföldi
J.D. Lea-Cox | C. Zhao | D.S. Ross | T.E. Bilderback | J.R. Harris | Chuanxue Hong | T.H. Yeager | W.L. Bauerle | S.D. Day | A.G. Ristvey | R.C. Beeson Jr. | J. Ruter
P.J. Sonneveld | H.J. Holterman | G.LA.M. Swinkels | B.A.J. van Tuijl | G.P.A. Bot
A. van Âżt Ooster | E.J. van Henten | E.G.O.N. Janssen | G.P.A. Bot | E. Dekker
A. van Âżt Ooster | J. de Wit | E.G.O.N. Janssen | J. Ruigrok
G. Bot | F. de Zwart | K. Hansen | A. Logan | H. Witte Groenholland
G. Zaragoza | D. Buendía | D. Meca | J. Pérez-Parra | M. Buchholz
G. Vox | E. Schettini | A. Lisi Cervone | A. Anifantis
C. Bisaglia | M. Cutini | E. Romano | M. Fedrizzi | P. Menesatti | G. Santoro | P. Frangi | G. Minuto | F. Tinivella | V. Miccolis | V. Candido
O. Körner | D. Warner | J. Tzilivakis | B. Eveleens | E. Heuvelink
N. Courtois | V. Petit | D. Thiéry | A. Grisey | D. Grasselly | F. Pommier
C. Baxevanou | T. Bartzanas | D. Fidaros | C. Kittas
D.K. Fidaros | C.A. Baxevanou | T. Bartzanas | C. Kittas
R. Savino | M. De Stefano Fumo | R. Fortezza | G. Minei | L. Boccia | S. De Pascale
T. Kuroyanagi | Y. Nagasaki | Y. Nakamoto | H. Tanaka | T. Ibuki
J.I. Montero | A. Antón | M. Melé | P. Muñoz | M.C. Cid | V. Raya
A. Mistriotis | D. Briassoulis
R. Suay | A. Gutiérrez | S. López | E. Moltó
L. Incrocci | D. Massa | G. Carmassi | R. Pulizzi | R. Maggini | A. Pardossi | C. Bibbiani
T. Kinoshita | T. Higashide | M. Fujino | T. Ibuki | Y. Kasahara
M. Sciortino | T. Mimmo | G. Vitali | G. Gianquinto | J.M. Aaslyng
S.M.P. Carvalho | J. Almeida | B. Eveleens-Clark | M.J. Bakker | E. Heuvelink
J.C. López | C. Pérez | J.J. Pérez-Parra | E.J. Baeza | J.C. Gázquez | A. Parra
E. Heuvelink | M. Bakker | L.F.M. Marcelis | M. Raaphorst
B. De Lucia | L. Vecchietti | A. Ventrelli | E. Rea | F. Pierandrei | M.A. Delicato
F.M. del Amor | G. Ortuño | M.D. Gómez-López | A. López | A.J. García
D. Roca | R.M. Belda | A. Calatayud | E. Gorbe | P.-F. MartĂ­nez
Y. Rouphael | M. Cardarelli | C. Fallovo | G. Colla | A. Salerno | E. Rea | A. Marucci
R. Paradiso | S. Fiorenza | S. De Pascale
A. Balliu | G. Vuksani | T. Nasto | L. Haxhinasto | S. Kaçiu
A. Alberici | E. Quattrini | M. Penati | L. Martinetti | P. Marino Gallina | A. Ferrante | M. Schiavi
L. Martinetti | A. Sparacino | A. Ferrante | L. Allievi
S. Najla | G. Vercambre | L. Pagès | D. Grasselly | H. Gautier | M. Génard
D. Scuderi | A. Li Rosi | C. Cassaniti | A. Paratore | D. Romano
S. Pacifici | A. Mensuali-Sodi | G. Serra | A. Ferrante
K. Hidaka | D. Yasutake | E. Ito | S. Imai | M. Kitano | K. Miyauchi
A. van Âżt Ooster | E. Heuvelink | V.M. Loaiza MejĂ­a | E.J. van Henten
K. Vermeulen | K. Steppe | N.S. Linh | R. Lemeur | L. De Backer | P. Bleyaert | J. Dekock | J.M. Aerts | D. Berckmans
H. Fatnassi | T. Boulard | C. Leyronas | M. Bardin | P. Nicot
S. Hemming | T. Dueck | J. Janse | F. van Noort
M. Sciortino | D. Wulfsohn | A. Andreassen | G. Gianquinto | J.M. Aaslyng
L.F.M. Marcelis | F. Kempkes | C. Stanghellini | C. Grashoff
B. Pollet | K. Steppe | P. Dambre | M.-C. Van Labeke | R. Lemeur
R. Jansen | J.W. Hofstee | F. Verstappen | H. Bouwmeester | M. Posthumus | E. van Henten
K. Hidaka | D. Yasutake | M. Kitano | T. Takahashi | Y. Sago | K. Ishikawa | T. Kawano
M. Kitano | T. Araki | T. Wajima | Y. Sago | K. Ishikawa | K. Hidaka | D. Yasutake | T. Matsuoka | K. Zushi | N. Matsuzoe
F. Kidoglu | A. GĂĽl | H. Ozaktan | Y. TĂĽzel
J. Pizzol | D. Nammour | J.P. Ziegler | S. Voisin | P. Maignet | N. Olivier | B. Paris
E. Cerruto | P. Balsari | G. Oggero | D. Friso | A. Guarella | M. Raffaelli
G. Blandini | G. Emma | S. Failla | G. Manetto
C. Stanghellini | L. Incrocci | J.C. Gázquez | B. Dimauro
P. Frangi | G. Amoroso | F. Ferrini | A. Fini
F. Giuffrida | C. Leonardi | O. MarfĂ 
P. Muñoz | A. Antón | M. Nuñez | A. Paranjpe | J. Ariño | X. Castells | J.I. Montero | J. Rieradevall