CFD软件在风环境模拟中建模与显示技术研究

本文对CFD商用软件在建筑风环境数值模拟应用领域的系统集成和应用技术进行研究,首先通过建筑设计CAD软件与CFD软件的模型数据的共享,解决体型复杂建筑的高效准确建模问题;其次解决CFD软件模拟计算结果与专业图形处理软件的接口,通过风环境速度云图、矢量图、流线、测点评估等形式,将数值模拟结果表达成设计规划人员便于理解的方式,为下一步建筑设计规划提供参考意见。     

城市中心区不同隧道排风井形式的污染物扩散比较研究

本文对位于上海市浦东金融中心区的越江隧道排风井的形式与污染物扩散特征进行了CFD模拟预测.首先开发了基于点群格式的GIS数据及CIS数据与CFD的接口,此接口可大大提高对包含大量建筑物的城区规模的CFD分析的建模效率.而后应用基于GIS数据生成的CFD模型,对隧道低风井方式和高风塔方式进行了污染物扩散影响对比分析,指出该地区采用低风井排放方式能够满足大气环境评价标准.     

黑瞎子岛植物园建筑风环境分析

BIM技术近年来发展迅速,黑瞎子岛植物园在建筑设计初期就成功地引入了BIM技术。建筑风环境设计中,CFD技术应用广泛,本文着重介绍了CFD技术结合BIM技术的切入和应用,并对植物园室外风环境、室内自然通风、空调流场及热舒适性等进行了模拟计算。根据模拟的建筑风环境动态调整和优化建筑布局和朝向,优化建筑布局。同时,根据CFD的室内温湿度场计算,校核植物生长条件需求,采用局部空气调节以实现节能。     

基于CFD技术的超高层建筑室外气动噪声的研究

自然风遭遇建筑物阻碍时会产生室外气动噪声.通过对佛山某超高层建筑设计方案室外气动噪声的模拟分析及对策研究,探讨了CFD(计算流体力学模拟技术)在建筑环境风噪问题研究中的应用,为超高层建筑设计过程中对室外风噪的预估与控制提供了方法借鉴和数据参考.     

基于BIM技术的民用建筑群的风环境分析研究

以成都市某多功能民用建筑小区为例,介绍其在风环境分析下对单元楼的影响。通过利用BIM技术进行模型建立、网格处理和边界设置,并结合成都市当地风环境条件数据,使用CFD计算流体力学软件,分析建筑物群落中风环境的具体效果,进而对建筑物位置分布提出合理建议,以达到更优的舒适度、可靠度。     

居住区风环境分析中的CFD技术应用研究

利用CFD(计算流体力学)技术模拟居住区内的风环境。针对同济新村部分建筑和同济设计中心A楼,以上海市多年的平均气象环境作为初始条件,结合CFD软件(Air-pak)对风绕过居住区建筑时的流场进行了模拟分析。通过模拟结果分析狭管风、风影区等在建筑物周围分布的特征以及将产生的影响。研究结果表明,运用CFD技术进行居住区规划设计的大气流场模拟分析,具有实际应用价值,并对居住区的风环境规划具有指导意义。     

CFD介绍及其在建筑通风中的应用

首先介绍了建筑通风研究的重要性,讨论了建筑通风研究的两种方法,对比实验方法的优缺点,分析了CFD(计算流体动力学)研究方法的特点.接着对CFD的原理及行业应用进行了简要说明,介绍了五个常用的CFD软件.给出了CFD模拟在建筑通风方式设计中的应用情况,对比传统通风工程设计流程,介绍了借助CFD技术的现代通风设计流程及其优点.最后,对今后建筑通风中CFD技术的应用进行了展望.     

CFD软件及其在建筑风工程中的应用

简单介绍了计算流体动力学(CFD)方法的主要功能以及几种大型通用CFD商业软件的发展概况和主要性能。给出了CFD软件在建筑设计、结构抗风和流固耦合方面的应用实例,说明了CFD软件在计算风工程中应用的优越性以及有待于进一步研究的问题。     

计算流体动力学(CFD)原理及其在结构风工程中的应用

目前建筑结构抗风研究方法主要有现场实测、风洞试验以及CFD数值模拟,虽然前两种方法得出的数据可靠、实用,但是试验周期长、代价昂贵等等这些因素一定程度上约束了它们在实际工程中的应用.CFD是近年来发展起来的一门新兴学科,已经被证实能有效的应用在建筑工程的风荷载模拟方面.文章较详细的介绍了CFD的原理,包括连续方程、运动方程以及N-S方程,并介绍了CFD软件FLUENT的计算流程.最后利用FLUENT软件以威斯汀中心为实例进行数值模拟,给出了表面风压系数、局部体型系数以及整体体型系数,并列出了最不利工况下体型系数.     

论配网设计软件和地理信息系统的集成

介绍采用软件接口技术对配网设计软件和地理信息系统进行有机整合的过程。提出系统开发必须从电网工程全生命周期管理的高度,紧密结合实际的业务流程,通过分析系统的信息流,分阶段及时有效地采集数据,才能使电网信息系统应用得到数据的强大支撑。     

广州生态城风环境模拟分析

本文用CFD工具对广州某社区风环境进行了模拟。通过广州某生态社区风环境的CFD模拟实例,说明了模拟社区风环境的三维模型建立及相应边界条件与计算参数的设定方法。在规划前期进行风环境模拟,对于指导社区建筑布局具有重要意义。     

探讨住宅群体布局对风环境影响的数值模拟

以某住宅小区风环境研究为例,综合分析住宅建筑群两种行列布局的室外风环境情况,通过建立室外风环境的物理和数学模型,应用专业CFD软件FLUENTAIRPAK对其进行科学专业的探讨研究。研究表明,使用数值风洞模拟方法对住宅小区的风环境进行评价研究,对利用建筑布局改善室外风环境有着显著的指导作用和重要意义。     

高密度城市气候评估方法与应用

高密度城市和建筑群可对气候产 生重要影响,例如热岛效应、空气污染和暴 雨等。科学准确地评估城市对气候的影响并 据此提出规划改善对策已成为建设生态城市 和宜居环境必不可少的重要内容。本文对可 用于城市气候评估的模型进行了归纳总结, 发现以CFD耦合模型和WRF为代表的中尺 度气象模型具有优势,前者更适合建筑、城 市设计和详规尺度;后者更适合城市总规尺 度;利用GIS平台将气候评估结果与城市信 息数据库进行叠加分析或者绘制城市气候图 可以更好地对接规划实践需求。     

从《绿色建筑评价标准》看建筑风环境模拟与优化的思路 ——以广西百色某商业综合体为例

运用流体模拟计算软件F luent对 广西百色地区某商业综合体进行风环境模 拟,并结合《绿色建筑评价标准》（G B / T50378-2014）进行分析判定,对于夏季工 况风环境不佳的状态提出优化思路,以期 为类似项目的绿色设计提供参考。     

Effects of inflow conditions on mountainous/urban wind environment simulation

Inflow conditions play a key role in the Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation of wind environment. Taking the micro wind climate of Hong Kong Kowloon Bay costal town as a research object, two kinds of widely used inflow condition determination methods are adopted to test their performances. One is to fit the velocity profile into the empirical (logarithmic/exponential) law, hereafter referred to as the Fitted Empirical Profile (FEP) method. The other is to interpolate the outflow velocities and turbulence properties from a pre-simulation of the upstream region, hereafter referred to as the Interpolated Multiscale Profile (IMP) method. The GIS data of this mountainous/ urban area are digitalized and simplified into the CFD geometry model. Computational treatments for numerical algorithms, domain size, grid systems and boundary conditions are carefully configured according to the published CFD Best Practice Guidelines (BPGs). By validating with one year of real scale wind measurement data from two meteorological stations, it is found that these two inflow conditions lead to considerably different results. Having less consideration for the blockage effects of terrain/buildings, the FEP method tends to predict higher wind speed. As more thermal effects are removed by increasing wind speed thresholds, the results of IMP method demonstrate an incremental agreement with the measurement data. Finally, the validated simulation results are applied to the spatial representativeness assessment of two meteorological stations. Both the point-to-surface consistency indicator and point-centered semivariance are employed. The results show that the meteorological stations show a good representation within a range of 400 m.     

计算机技术在西部绿色城镇建设中的应用

本文针对西部绿色城镇建设中的地质灾害风险评估和早期预警、生态城镇规划与基础设施建设、绿色房屋结构体系等方面应用的计算机技术进行了总结归纳。在地质灾害风险评估和早期预警中,地理信息系统(GIS技术)通过与遥感技术结合,获得中国西部地区地质环境及大型地质灾害的基本资料,有利于西部绿色城镇建设中灾害监测和提早防治。在生态城镇规划与基础设施建设技术研究中,基于GIS技术的土方填挖分析和用地选择评价、基于Transcad技术的区域交通模拟、基于CFD技术的风环境模拟和基于众智软件的日照模拟逐渐得到了重视和应用。在绿色房屋结构体系研究中,计算机有限元数值分析方法和计算机并行计算技术已在土木工程结构体系抗震性能分析中发挥了至关重要的作用。     

居住小区风环境模拟与分析

为了分析居住小区行列布置形式对小区风环境的影响,构建了居住小区行列布置形式模型,并利用CFD软件模拟小区内流场,提出了有助于小区规划的措施与建议,从而改善小区的风环境。     

A preliminary study of assimilating numerical weather prediction data into computational fluid dynamics models for wind prediction

The goal of this effort is to combine the strengths of Numerical Weather Prediction (NWP) with Computational Fluid Dynamics (CFD) to produce locale-specific flow patterns that could be used for micrositing wind power plants. We do this in two ways: (1) we use the mesoscale model data as inflow for the CFD model and (2) we assimilate vertical profiles of mesoscale model output into the CFD model as a body force. We study the impact of this technique with a case study in the rolling topography of central Pennsylvania. We compare wind profiles between the mesoscale model alone, the CFD model alone, and the fully assimilated mesoscale/CFD solution. In addition, we examine the impact of the mesoscale assimilation into the CFD model on the fine-scale flow structure. This preliminary approach of combining techniques in NWP and CFD through data assimilation provides a unique assessment of the utility of specific locations for wind power production as well as for improving simulations for other purposes.     

建筑高度对周围风场环境影响的数值模拟

建筑风环境作为建筑节能设计的一个重要方面,其对于区域气候与局部微气候的影响都不容忽视。本文应用基于RNG k-ε模型的CFD软件数值模拟研究不同的建筑高度差对建筑周围风场环境的影响,揭示有利于风流动的建筑因素,为进一步的住区建筑规划提供思路。模拟结果显示,在来流风速一定双体建筑高度差不同时,建筑间谷区风速与形成涡旋的中心位置和大小均不同。