天津地区居住区采光与室外风环境模拟研究

随着居住区建筑密度的不断增大,其采光与室外风环境已成为影响人居品质的重要因素,并关系到行人的舒适性甚至安全问题,通过计算机对居住区风环境进行模拟研究,以便在建筑设计阶段通过调整建筑群的布局来进行室外风环境的改善,已成为评价居住区规划优劣的必要手段和重要途径.文章通过计算机仿真系统采用计算流体动力学(CFD)数值模拟技术和多区域网络模型方法,配合相应的评价标准和指标体系,对天津地区居住区室外风环境进行了计算机模拟,对室外行人高度风环境进行定量评估;并结合建筑采光模拟进行综合分析评价,针对居住区中行人高度风对建筑外形设计、布局分布影响提出了相应的改进建议.     

基于CFD的校区建筑群行人高度风环境分析与评价

校园建筑群的规划需要考虑人的舒适度.以浙江理工大学下沙校区中心建筑群为考察对象,对附近的行人高度风环境和空气污染物扩散情况进行了分析和评价.采用流体数值模拟技术CFD对各种影响因素进行了相应的计算,最后给出了评价和优化建议.分析表明:模拟情况与实地测量情况具有可比性;目标区域风场将产生较大混乱气流;不同的风速对于污染物的分布影响不大,污染物倾向于在建筑物的迎风面高压区聚集.     

基于CFD的校区建筑群行人高度风环境分析与评价

校园建筑群的规划需要考虑人的舒适度。以浙江理工大学下沙校区中心建筑群为考察对象,对附近的行人高度风环境和空气污染物扩散情况进行了分析和评价。采用流体数值模拟技术CFD对各种影响因素进行了相应的计算,最后给出了评价和优化建议。分析表明:模拟情况与实地测量情况具有可比性;目标区域风场将产生较大混乱气流;不同的风速对于污染物的分布影响不大,污染物倾向于在建筑物的迎风面高压区聚集。     

风环境视野下高层建筑群朝向——以杭州钱江新城四季青路地块为例

由于现在城市建筑呈现高层化和密集化的趋势,高层建筑对其所处地块内的风环境的影响十分显著,并且进一步影响到其室外行人的舒适性.改善高层建筑周边风环境是一个亟待解决的问题.首先,通过对杭州市钱江新城四季路地块6栋高层建筑群的周边风环境进行实测,筛选出建筑群体朝向对室外风环境影响较大的部位并确定测点.其次,针对所发现的风环境不佳问题,通过建立地块模型,不断改变各建筑单体的朝向角度,得到8种典型朝向布局.最后,利用CFD流体力学数值分析模拟软件phoenics对8种布局进行模拟,得到人行高度(1.5m)上的风速比的分布情况.对比发现,通过建筑朝向的改变能够达到优化高层建筑群周围风环境的目的,通过探求风环境与建筑朝向之间的关系,研究结果为本地区进行高层建筑群体朝向设计时提供参考.     

城市住宅小区环境大气局部流动特征研究

根据对城市住宅小区布置形式与空间拓扑特征的研究,建立了适用于城市住宅小区大气环境效应评估的分析模型．利用CFD软件对分析模型在不同风向角时建筑环境内的风速分布状况进行了数值模拟．并重点分析了行人高度的风环境状况．结果表明,当风向角为135°时建筑的风环境较为良好;在建筑设计时应尽量避免风速变化较大的地方成为人流活动较多的地方．     

建筑物风荷载环境数值模拟研究

应用FLUENT软件的数值模拟方法,进行了单体建筑环境下的风效应仿真计算,模拟了单个建筑物的三维流场及表面风压系数,将数值模拟结果与实例风洞试验进行对比,验证了数值模拟分析结果的有效性和可行性,并在此基础上研究了风荷载环境的影响因素.     

冷却阻尼风喷口高度对地铁活塞风控制效果影响

目的利用冷却阻尼风控制列车进站带来的活塞风,减少活塞风对站台层热环境的影响.方法采用计算流体动力学数值模拟的方法,以站台0.5 m和1.7 m高处的平面作为分析面,模拟冷却阻尼风喷口安装高度为5.4 m和4.9 m垂直射流对活塞风的控制效果.结果得到两种工况下,站台温度分布图及截面上点的速度变化曲线,以及列车进站过程中进入站台的活塞风量.结论降低冷却阻尼风喷口高度,在一定程度上改善了对活塞风的控制,降低了地铁车站总的空调冷负荷.     

兆瓦级太阳能热气流发电站风荷载的数值模拟

针对发电功率为100 MW的太阳能热气流发电系统进行几何尺寸设计,运用计算流体力学(CFD)方法对兆瓦级太阳能热气流发电站的平均风荷载进行数值模拟,得到烟囱和集热棚内、外风场和风压分布规律.根据风工程理论计算烟囱表面的压力系数和风载体型系数,与规范中圆截面构筑物的体型系数以及相关结构的风洞试验值进行比较.结果表明,模拟值与规范值基本吻合,这说明运用CFD方法对超高耸结构进行风荷载模拟是可行的.绘制体型系数曲线,研究烟囱沿圆周方向和高度方向平均风荷载的分布规律,结果表明,圆截面高耸结构的体型系数随高度的增大而减小.     

高层建筑行人高度风环境风洞试验研究

通过分析风洞试验数据,利用Lawson评估标准,对上海浦东一拟建大楼周围的行人高度风环境进行了评估。结果发现底层行人区、中庭附近敞开区域的行人风环境的舒适性水平满足普通步行者要求、危险性水平均满足一般公共场所的要求。但有部分外围区域(尤其是接近周边大街的一些区域)的舒适性水平和危险性水平不符合要求,需要采取一定的改善措施。     

兆瓦级太阳能热气流发电站风荷载的数值模拟

针对发电功率为100MW的太阳能热气流发电系统进行几何尺寸设计,运用计算流体力学(CFD)方法对兆瓦级太阳能热气流发电站的平均风荷载进行数值模拟,得到烟囱和集热棚内外风场和风压分布规律.根据风工程理论计算烟囱表面的压力系数和风载体型系数,与规范中圆截面构筑物的体型系数以及相关结构的风洞试验值进行比较.结果表明:模拟值与规范值基本吻合,这说明运用CFD方法对超高耸结构进行风荷载模拟是可行的.绘制体型系数曲线,研究烟囱沿圆周方向和高度方向平均风荷载的分布规律,结果表明,圆截面高耸结构的体型系数随高度的增大而减小.     

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。     

规则巨型框架表面风压分布数值模拟分析

风荷载对于建筑物来说是一种非常重要的荷载,尤其对高层和超高层的结构设计起着决定性的作用.因此如何准确预测建筑物表面的风压分布,以便进一步研究风荷载对结构的作用就显得非常重要.采用风洞模型试验和数值模拟计算相结合的方法,对规则巨型框架结构的表面风荷载进行了分析和研究.结果表明,采用数值模拟计算,不仅能够满足规则巨型框架结构的表面风压取值要求,而且可以完整地提供建筑物周围的风场环境,可为很多研究提供参考.     

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     

高层建筑周围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的变化,结合当地的气象风速资料,分析了建筑物周围26个位置的行人高度风环境在坐、站、行三种情况下的舒适性状况,并根据试验结果提出了改善局部风环境的建议和措施.     

应用PHOENICS软件对建筑群风环境的模拟和评价

选择实用易行的计算机数值模拟方法作为本文研究风环境的切入点，详述了适合风环境湍流数学模型的选择、建立及相应的边界条件。首先应用PHOENICS软件对风绕单栋建筑时的流场进行了模拟分析，其次通过将二维CAD图转换到PHOENICS软件中的方法，在冬季北风最不利工况下，对某实际复杂建筑小区的风速场进行了模拟，实现了理论与实践的结合。结果证明采用计算流体力学的方法并借助于商业软件PHOENICS可实现对建筑小区风环境的模拟，其对建筑小区风环境的优化设计有一定的指导意义。     

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。     

基于计算流体方法对建筑物风场分布

为了对建筑物整体风场进行定量定性分析,为建筑物设计提供参考和依据,利用计算流体力学构建了建筑物的风场模型,并对行人舒适性进行了评估.建立了单一建筑、多建筑及城市综合体风场的CFD模型,并将模型计算结果与风洞试验进行对比,验证模型的正确性和可行性.对比不同湍流模型计算结果,得出了不同情况下最优湍流模型.试验研究发现,标准RSM模型适用于计算单一建筑和小群建筑风场分布,而对于城市综合体风场的计算则以RSM-壁面反射模型为最优.本研究为通过模拟计算定性、定量评估建筑物周围风场提供了依据.     

Study on the Outdoor Wind Environment Simulation and Design Strategies of Rural Settlements in Cold Areas

To improve the outdoor environment of rural settlement and reduce the energy consumption of rural houses in winterin cold areas, the seriously bad wind environment should been controlled and considered. This paper applies the method of numerical simulation to simulate the wind environment of some typical arrangement of building and courtyard in winter, and concludes the optimal building and courtyard arrangement types and strategies. It aims to provide some technical supports for improving the wind environment of rural settlements in cold regions.     

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．