安中大楼风环境模拟及风能利用

介绍建筑环境中的风能利用基本形式及风能利用可行性评价指标.针对安中大楼所处的特定位置,运用计算流体力学方法对周围的风环境进行数值模拟|对可能利用风能的位置即风速明显增大区域,如夹道、洞口及屋顶处进行详细的分析,利用风速增大系数指标评价风能利用的可行性,对合理布置风力机提出建议.研究结果表明：在夹道处、大楼边角处风速加大,可以安装小型风力发电机,综合考虑经济性和有效性,可以沿塔架高度布置多台水平轴风力机|建筑物开洞区域的风速增大,风向平行于洞口径深时效果显著,适合在洞口前沿布置水平轴风力机|安中大楼屋顶风速较大,集结效果明显,可以根据屋顶尺寸安装多排风力机.     

某高层建筑行人高度风环境试验研究

通过缩尺比为１：３００ 的模型风洞试验,研究了在１６ 个来流风向下某高层建筑建成前后周围的风环境,并结合当地的气象风速资料,分析了建筑周围２６ 个位置的行人高度风环境在坐、站、行３ 种情况下的舒适性状况．结果表明：该建筑周围风环境基本上满足舒适性条件．最后对个别区域提出了改善局部风环境的建议和措施     

非对称建筑外形对周围风环境影响的数值模拟

目的分析非对称外形建筑周围风环境的风场分布及非对称建筑外形对周围风场分布的影响．方法以计算流体力学理论为基础，采用有限容积法对非对称几何体建筑风环境进行了数值模拟，并与宽度和高度相同的对称外形建筑周围风环境进行了比较分析．结果得到了非对称几何体建筑周围速度场、压力场、迹线图的分布，说明建筑的几何外形对其周围风场影响非常大，非对称几何体建筑与相对应的对称几何体建筑周围风场有很大不同．结论该建筑迎风面静压与建筑物后侧的负压相互间存在较大压差，有利于自然通风；hz=1．5（人行高度）风速低于5m／s，满足舒适性标准．建筑背面存在的负压和大的涡旋不利于污染物的排放．     

基于风环境模拟对高层住区布局的优化

居住区风环境是衡量居住环境的重要要素。以合肥市某居住区规划设计方案为样本,选取规划设计阶段的两套方案,运用Airpak软件进行数值模拟,分析两套方案在夏季和冬季不同风场条件下的风环境。依据国家现行标准对1. 5 m人行高度处风速、风压等评价指标进行优劣评价,归纳建筑布局对风环境的作用和效应,得出构建开敞的通风廊道能够充分改善夏季住区内部的通风效果。旨在优化高层住区的风环境,为构建舒适健康的居住区规划设计提供理论指导。     

某高层建筑行人高度风环境试验研究

通过缩尺比为１：３００的模型风洞研究了在１６个来流风向下某高层建筑建成前后周围的风环境，并结合当地的气象风速资料，分析了建筑周围２６个位置的行人高度风环境在坐，站，行３种情况下的舒适性状况结果表明，该建筑周围风环境基本上满足舒适性条件，最后对个别区域提出了改善局部风环境的建议和措施。     

绿色植物在建筑风环境设计中的应用

从冬夏两个季节提出了建筑风环境设计的要求以及绿色植物的影响,介绍了相关研究方法,运用CFD模拟,通过结合典型实例,说明绿色植物在建筑风环境设计中的应用.结果表明：绿色植物可以兼顾风环境在不同季节和不同风速的需求,冬季可以降低风速,夏季可以在控制人员活动区域风速的前提下增强建筑的自然通风效果.     

平面布局对高层建筑群风环境影响的数值研究

马剑，陈水福采用基于Reynolds时均方程和重正化群（RNG）k-ε湍流模型的数值模拟方法，分析了由6幢方形截面高层建筑组成的建筑群的周围风环境.通过改变初始呈两行三列布置的各列建筑的横风向间距，得到了8种不同布局型式的建筑群，对各建筑群周围人行高度（2 m）处的风速比和风速矢量场进行了比较.结果显示，当6幢建筑成围合型排列或成两行平行（并列型）排列时风环境较佳，当成Y型或U型排列时巷道效应和风速加强现象比较严重.     

庭院尺寸与风环境双目标下的展览建筑布局

展览建筑的庭院空间承载多样功能,如室外展览、艺术集市、植物展示以及休憩娱乐等,这些活动与室外风环境息息相关。然而在现有的设计方案推敲中,庭院的大小和布局形态主要依赖建筑师的主观经验,缺少庭院设计与室外风环境的相关性思考。本文对48例国内外知名展览建筑的庭院面积进行归纳整理,通过散点曲线拟合,得到展览建筑的首层建筑面积与庭院面积的一元二次函数关系,对展览建筑在设计方案阶段有指导意义。基于此,本文提出5类典型布局模型,以夏热冬冷地区气候条件（以杭州为例）为依据进行风环境模拟,通过适宜风环境的面积占比和测点风速的稳定性来评价建筑布局对庭院风环境的影响。总结得出,U型围合（东向庭院）、分段围合（西向庭院）和分段围合（东向庭院）的适宜风环境区域占比基本稳定在99%左右,可以提供较理想的室外观展空间,其中U型围合（东向庭院）的测点方差值较小,庭院风速变化更稳定,符合室外观展的风环境需求。本研究为创作具有良好室内外布局和适宜风环境的展览建筑提供设计参考。     

大跨公铁两用斜拉桥塔区风环境

为研究公铁两用斜拉桥塔区复杂风环境,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法对塔区公路桥面流场进行仿真分析,并结合大尺度桥塔-主梁刚性局部模型风洞试验,对公路桥面上3种典型车辆中心高度处和铁路桥面上列车中心高度处风速进行测量,引入风速系数λ、风速突变率ξ和风速波动率η,对比分析并讨论各空间位置处平均风速的变化和瞬时风速波动.结果表明:桥塔附近区域流场存在一定的风速加速效应;桥面不同高度处风速变化程度不一致,中型客车中心高度处流场突变更为剧烈;上风侧平均风速大于下风侧,但下风侧风速突变率更大;桥塔遮风效应对附近区域平均风速影响范围约为3倍塔柱迎风面尺寸宽度,在公路桥面上,对瞬时风速波动率的影响宽度略小于4倍塔柱迎风面尺寸,而铁路桥面上,对瞬时风速波动率的影响宽度略大于4倍塔柱迎风面尺寸.     

千米高度偏转风场风洞模拟技术研究

为研究超高层建筑的偏转风效应,以风场实测所得的指数律平均风速剖面和Ekman螺线型平均风向剖面以及《建筑结构荷载规范》中的湍流度剖面作为目标风场特性,采用自主设计的导流板系统并结合传统被动模拟装置成功模拟了缩尺比为1∶1 000的千米高度偏转风场,分析了不同装置的调节规律.结果表明:模拟所得的平均风速剖面符合指数律,风速剖面指数约为0.09;平均风向剖面与Ekman螺线吻合很好,最大误差不超过1.5°;湍流度剖面基本处于"荷载规范"C类与D类地貌的湍流度剖面之间.以圆盘中心为基准点,偏转风场在顺流向-0.5～2 m、横流向-0.75～0.75 m范围内均匀性良好.模拟所得的千米高度偏转风场可为后续研究偏转风作用下千米级超高层建筑的风荷载和风致响应特性、评估偏转风效应奠定基础.