基于CFD技术对某住宅小区风环境模拟研究

以某住宅小区为例,建立小区风环境模拟模型,并采用CFD技术对模型进行数值模拟研究,并针对模拟结果对小区内风环境的合理性提出判断。     

沿海城市住宅小区风环境研究

随着城市的飞速发展,住宅小区风环境问题日益突出。沿海地区受海陆风影响明显,全年风速一般较大,其住宅小区的风环境研究需特别考虑。本文通过IECM CFD10.0建立数值风洞,采用SSTK-ω湍流物理模型求解住宅小区内风速的方法来研究某沿海城市住宅小区的群体建筑风环境。研究表明,数值方法能准确模拟小区风流场,建筑布局和来流方向对小区风环境影响明显,可结合城市风玫瑰图合理规划建筑布局。采用数值方法,可以对己建小区提出措施改进不良风环境,还可以指导、优化未建小区的规划与设计,以营造健康舒适的居住区微气候环境。     

基于CFD的沈阳某住宅区风环境研究

以沈阳某住宅区为研究对象,建立了小区建筑的计算分析模型。基于计算流体力学(CFD)方法和原理,利用ANSYS/Fluent软件包,对小区夏、冬两季典型气候下的风环境进行了模拟分析研究。研究结果表明,夏季典型气候下(南风,3.0 m·s-1)小区内存在明显驻涡,风速大致处于1.5~4.3 m·s-1,但最低处风速仅为0.3 m·s-1,最高处风速高达5.2 m·s-1,迎风位置的建筑明显受强风压影响,下风侧建筑群背部存在大面积的负压区,大多数建筑前后压差大于2 Pa,但最低压差仅为0.2 Pa左右;冬季典型气候下(北风,3.2 m·s-1)小区内仍有明显驻涡,且中部有横向风,小区内风速大致处于1.6~4.6 m·s-1,最低处仍为0.3 m·s-1;最高处风速高达5.3 m·s-1;冬季小区内迎风位置的建筑依然受强风压影响,建筑前后压差最高可达20 Pa左右。     

武汉地区住宅小区风环境的数值模拟分析

风,作为城市气候环境的一个重要组成部分,它和热环境、声环境、光环境并列,是规划建筑环境设计的一项主要内容。群体建筑的风环境研究是建筑学、城市规划、城市气候学和环境保护等学科领域共同探讨研究的课题之一。本文结合武汉市实际情况,运用Airpak软件的RNGk-ε湍流模型进行风环境的数值模拟,研究得出不同高度类型的住宅小区的风环境状况,从构建良好风环境的角度为住宅小区规划设计提供了一定的参考依据。     

新广州火车站风环境数值模拟研究与评估

建筑风环境问题涉及行人的安全与舒适,绿色建筑与节能等,作为新广州火车站风工程研究的专题之一,本文对新广州火车站的室外风环境问题进行数值模拟计算和分析。根据数值模拟计算得到16个方位风向角下的速度场分布,并结合当地气象统计资料,基于大概率发生事件的风环境品质评估标准,按照行人的坐、站立、行走等活动类别舒适性评判标准,对新广州火车站的站台和主出入口区域行人风环境品质进行了细致的定量评估,研究结果具有参考意义。     

基于室外风环境CFD模拟的建筑规划设计

立足于优化建筑小区规划设计的理念,介绍了如何建立适合建筑小区模拟的模型与相应的边界条件.通过建筑小区自然通风的CFD模拟实例,说明了评价室外风环境的方法,以及如何在建筑规划设计前期与建筑方案结合,及时评价小区风环境设计的合理性.建筑小区风环境CFD模拟在规划前期的介入,对建筑规划设计的优化具有指导建议.     

大型复杂山地住宅小区风环境数值模拟

本文针对某大型复杂山地小区的风环境进行了数值仿真,并用计算流体力学的方法求解了夏季和冬季的稳态三维流场。分析了各建筑间的巷道风、污染物浓度、行人高度处的来流风速,以及在风压作用下建筑的迎风面和背风面的压力差等,得出了对以后山地小区风环境的模拟及合理的规划具有参考价值的结果。     

西安某住宅小区风环境数值模拟分析

根据西安某小区建筑平面布置概况和每幢建筑立面图,建立了西安某住宅小区风环境的物理和数学模型,并应用计算流体动力学方法求解该建筑东北、东南、西南、西北的三维紊流流场,得出了速度、压力参数的分布,最后根据模拟结果说明小区内建筑布局的规划对风环境的影响,为住宅小区建筑规划提供指导,以利于室内通风效果。     

基于山地风环境的景观规划设计策略研究

基于计算流体动力学的数值模拟方法,建立复杂山地风环境分析模型,对复杂山地场地进行风场模拟。通过模拟结果分析了场地风环境的特征及其对行人舒适度的影响,并提出相应的场地风环境品质改善策略,对合理有效利用山地土地资源有十分重要的参考价值。     

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。     

不同建模区域下的建筑群风环境模拟探究

在进行室外风环境数值模拟时,建模区域合理的选取直接影响到建筑群室外风环境模拟结果,而目前不同标准存在不同的确定方法。本文以成都市某小区为例,探究区域范围大小对风环境模拟结果的影响,为建筑群室外风环境模拟计算区域的选取提供一定的参考价值。     

建筑群风环境特性的数值模拟与分析

结合风洞模型试验对群体低层四坡屋面房屋周围的风场及表面风压进行了计算和分析,在单体数值模拟计算结果和风洞试验结果有较好吻合的前提下,获得了有相邻建筑干扰的情况下,低层四坡屋面房屋的表面风压的变化规律,为群体建筑的合理建筑形式及结构抗风设计提供了科学依据。     

越南国家体育场屋盖平均风压及风环境影响数值模拟

本文给出了越南国家体育场双挑屋盖平均风压分布的数值模拟结果，并将60^o风向下数值模拟平均风压系数与风洞实验结果进行了比较，两者大体上是吻合的，随后给出90^o风向下贴近屋盖面上数值模拟湍动能，以此分析悬挑屋盖面上脉动风压分布规律，且用风洞实验的脉动风压均方根值结果进行验证．最后由越南国家体育场单边屋盖和双边屋盖数值模型，进行了风环境影响的研究，以考察有无上风向屋盖对下风屋盖的影响。     

奥运网球中心赛场风荷载和风环境数值模拟分析

奥林匹克公园网球中心10000座中心赛场体型为花瓣型,12个结构单元(花瓣)间有较大开洞。开洞体型对风荷载非常敏感,迎风看台锥面的导风作用以及大开洞的穿透性,使得网球中心赛场的看台、罩棚的风压分布以及场内风环境明显不同于常规体育场。采用计算流体力学方法对该结构进行了风荷载和风环境的数值模拟分析,计算所得的风压系数与风洞试验吻合较好。同时,比较了封闭式看台和开洞型看台的风场特性,讨论了罩棚仰角对风场的影响,对赛场内的风速比、流场特性等可能影响网球比赛的因素进行了模拟和评价。     

基于风环境影响的高层建筑设计方法研究

指出建筑是对气候环境、地形、地貌条件的被动适应与主动创造的结合，在分析了气候中的风环境因素对高层建筑影响的基础上，对高层设计中应考虑的问题和方法进行了初步研究，以使高层建筑设计更加合理。     

营口市奥体中心体育场风压分布及风环境的数值模拟研究

基于CFX10.0软件及LINUX大型并行服务器操作平台,采用剪切应力输运(SST)k-ω,模型对营口市奥体中心体育场屋盖进行了风压分布及风环境的数值模拟,得到了体育馆屋盖表面的平均风压系数,并分析了屋面的风压、湍动能分布特性,比较了屋盖在各风向角下总升力,得出了最不利风向角和分区风载体型系数,同时给出了双屋盖、仅ROOF1、仅ROOF2等三种计算模型时屋盖表面的风压分布.通过分析可以得到,随着区域位置的变化.体型系数值有很大不同,且其对风向角的敏感程度也不同;位于上游风场的屋盖和下部建筑(看台)的存在对体育场内流场及下游风场屋盖表面风压分布有很大的影响.     

Study on dynamic characteristics of natural and mechanical wind in built environment using spectral analysis

What are the differences and similarities between natural and mechanical wind in built environment? This is an interesting question that has not been well answered yet. In the paper, spectral analysis is applied to study the dynamic characteristics of natural and mechanical wind in different conditions. The results show that in the frequency region sensitive to human sensation, the power spectrum characteristics of natural wind and mechanical wind have obvious differences as well as interesting connections. The power spectrum exponent (β$\beta$ value) of natural wind is between 1.1 and 2.0 in the human sensitive frequency region, while the value of mechanical wind is between 0 and 0.5 around the air supply outlet. With the diffusion of mechanical wind, β$\beta$ value will increase gradually and reach the value of the typical natural wind when the mean velocity is lower than 0.25 m/s. Finally, the influence of spectral characteristics on human sensation for airflow is discussed.     

敞口马鞍形屋盖下平台风环境试验研究

为了考查敞口马鞍形屋盖下平台的风环境状况,研究导风板和挡风板对其风环境的改善效果,试验选择了一个典型的敞口马鞍形屋盖———烟台火车站屋盖。测量各工况屋盖下平台的行人高度的无量纲平均速度和脉动速度分布。利用舒适度评估标准,得出预测结论,为进行建筑设计时如何考虑风环境提供一定的理论依据。同时,根据本次试验得出的规律,为类似建筑的风环境设计给出一定的建议。