重庆某住宅小区热岛强度模拟分析

CFD（计算流体动力学）技术在建筑领域得到了越来越广泛的应用,例如我国《绿色建筑评价标准》（GB／T50378—2006）里对住区热岛强度的规定需要通过CFD技术进行模拟分析来进行验证。本文以重庆某住宅小区为例．运用PHOENICS2011软件对具有复杂下垫面的小区热岛强度相应进行了模拟计算,为优化住区热环境提供参考。     

减弱热岛强度的城市形态布局关键参数与响应机制

基于天津市1992—2013年7景夏季TM遥感影像,分别提取城市形态与反演城市热岛强度,利用ArcGIS与MATLAB等大数据分析计算软件,定量研究城市形态布局与热岛强度的响应机制与参数曲线,提出了热岛强度双指标测度的概念算法,即最高热岛升温和热岛升温总量。结果表明:热岛强度随着城市形态面积的增大而上升,总体上城市形态总面积与最高热岛升温、热岛升温总量都呈线性关系;城市形态离散度和临近度,与最高热岛升温不存在明显相关性,而与热岛升温总量呈线性关系;斑块面积与热岛强度呈正相关,50km2以上的斑块,面积与最高热岛升温呈线性关系,与热岛升温总量呈二次曲线关系;周长面积比与热岛强度呈负相关,与最高热岛升温成S曲线关系,当介于[0.005,0.04]时则与最高热岛升温呈四次曲线关系;斑块分维数与热岛强度呈正相关关系,与最高热岛升温呈线性关系,与热岛升温总量呈三次曲线关系。     

上海城市热岛效应及风对其影响的研究

利用上海11个区气象观测站2016年8月～2017年7月的观测资料,分析了上海城市热岛的年变化特征及日变化规律,并进一步分析了风对热岛强度及热岛分布的影响。研究发现,上海热岛强度月变化有明显的双峰现象,夏季5月与秋季10月的热岛强度最大,可达1.3℃。冬季及8～9月是热岛的最小段,在0.6℃左右,全年平均的热岛强度约为0.9℃。上海城市热岛的年平均日变化大致为白天低、夜间高的多峰结构,夜间高峰值可达1.2℃。上海风速表现为春冬大夏秋小、白天大夜间小的趋势,经拟合,发现风速与热岛强度存在很好的负相关,秋冬季的拟合误差在0.2℃左右,相关系数可达0.9。此外风向对热岛分布有很大影响,东南风可以降低热岛强度,并使热岛中心向西北方向移动,西北风使热岛强度增大,热岛中心往东南移。     

郊区DTR与最大城市热岛强度的关系研究

气象条件对城市热岛(UHI)的发展有重要影响,对UHI深入评估分析需要选择适当的观测和分析日.研究以广州地区近1 a的观测资料为基础,探讨郊区温度日较差(diurnal temperature range,DTR)与最大城市热岛强度(UHIImax)的关系,结果表明:1)在选取的160个样本气象日中,广州的两个城市区域的UHIImax的平均值分别为2.65℃和3.00℃,高频发生在夜间;秋、冬季节高于春、夏季节;2)郊区DTR的差异为1.67～13.89℃之间,郊区DTR与UHIImax有明显的相关性(r＞0.60,P＜0.001);3)通过郊区DTR和UHIImax分布分析,初步提出DTR≥9℃为识别适合广州UHI发展的气象条件的阈值.通过DTR和UHIImax关系的研究,为识别适合UHI发展的气象日筛选提供了初步的方法和条件.     

地应力影响因素三维数值模拟分析

以某水电站为实例,结合数值模拟,研究了河谷下切过程中断层、错动带以及侧向剥蚀对地应力的影响情况分析,为坝址区地应力特征研究提供了科学依据。通过计算得出:在断层、断层与断层及断层与层间错动带交错部位岩体应力明显减小,而侧向剥蚀主要影响左岸应力分布,对右岸应力分布的影响不是很明显。     

基于计算机模拟的居住小区热岛效应研究

减少居住小区热岛效应并研究相应的预测方法和优化措施,能为缓解城市热岛效应提供有利条件。本文以具体项目为例,采用集总参数法,并结合PHOENICS软件的应用,对居住小区热岛效应进行了研究。首先分析了项目气候条件以及建筑物、道路、绿地、水体的热工参数的确定方法,然后通过模拟计算得出热岛效应的结果,并在分析后指出采用该研究方法时应重点关注变化趋势和规律,同时给出居住小区下垫面设计时在绿化率、水体、硬地等方面的设计建议。     

建筑密度与夏季热岛的尺度响应机制北大核心

近年来,我国的城市化进程快速推进,城市建筑体量迅速增加,城市建筑布局不断改变,热岛效应日益加剧,而建筑密度作为影响热岛效应的主要因素之一,当前对两者关系的探讨较少。文章以天津市为例,基于3S技术、高精地图数据和高精测试仪器等,利用Arc GIS、MATLAB和SPSS数据分析平台,定量研究建筑密度与夏季热岛的尺度响应机制及防控参数,明确建筑密度与热岛强度的时间与空间尺度敏感性,由此提出在城市规划建设中,应根据建筑密度对热岛强度的削减量化机制构建削减热岛强度的建筑密度等级体系,为城市规划建设中的热岛防控提供应用基础研究。     

天然气泄漏扩散数值模拟分析

本文分别模拟了室内、室外燃气泄漏扩散情况,分析泄漏时间、风速等因素对天然气扩散的影响,为室内燃气报警器安装位置、室外应急抢修安全警戒线以及点火取样的安全距离提供参考依据。     

南通市居住区公共空间风环境研究

城市气候的相关研究在高密度城市已广泛开展,但对中国的发展中城市而言尚缺乏相关研究。另一方面,居住区公共空间的风环境在很大程度上受到居住区的规划以及居住区内住宅类型的影响,并且居住区外部风环境质量对城市居民生活环境质量的影响尤其直接。研究选取南通市不同类型居住区的公共空间作为研究对象,对其风环境运用CFD技术进行相关模拟。在模拟的基础上进行合理分析与评估,并给出建设性的建议与意见。相关结果可用于今后对发展中城市的设计及规划实践,以期营造更为合理与宜居的居住区公共空间。     

北京旧城热岛环境与对策研究

城市热岛 (Urban heat island,UHI)是指城市建成区的气温明显高于周边的农村地区,形成城区气温高、郊区气温低的现象,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿1.随着全球气候变暖和城市化进程的加剧,大量自然地表不断被城市地表所替代,城市热岛效应日趋显著.城市热岛效应是城市下垫面热特性及结构特征、城市人为热、气候条件等多因素综合作用的结果.城市热岛是城市人类活动对城市热环境影响的突出表征,它对全球变暖的贡献已经引起广泛关注,对城市热岛效应的研究也已成为当今气候、生态、环境问题研究中的热点.城市热岛已经从一般的局地气候现象演变为城市生态环境的一大公害,热岛强度也成为了评价城市生态环境的重要指标2、3.     

风力机翼型气动力特性模拟精度的影响因素

本文以风力机翼型的气动力特性为研究对象,分别建立了多面体和六面体两种体网格模型,并分别在S-A和SST k-ω湍流模型下进行CFD模拟,还与风洞试验结果进行对比。计算结果表明SST k-ω湍流模型的计算结果相对于S-A模型与风洞试验值更为接近,六面体网格模型的计算结果相对于多面体网格模型与风洞试验值更为接近,并且所划分的网格质量越好CFD模拟得越准确。将等截面模型的风洞实验结果或CFD模拟结果应用于真实叶片的气动力特性计算是比较合理的。     

基于定量遥感的湘潭市城区热岛时空格局分析

利用2013年~2014年5个时相Landsat 8 OLI和TIRS数据,反演了夏季全程和冬季地表温度,反演结果绝大部分值在历史数据最高温度(日间)附近,反演结果具有一定的表征力;计算了反演区的热岛强度,分析了夏季湘潭城区地表温度的空间分布与随时间的变化情况,结果显示城市热效应空间分布格局不同时相表现出类似的模式,发现城市在夏季地表温度呈现"南高北低"和高温区沿湘江分布的情况;原先夏季高温区在冬季出了低温,表现出夏热冬冷的现象,这一定程度说明地表热效应对地表类型反应灵敏。同时分析植被指数、城市建筑物指数与城市地表温度等间关系,结果显示城市绿化对城市地表温度降低的确有一定的作用,地表温度对城市建筑物密集区敏感。这一成果对地方城市规划建设具有现实意义和借鉴价值。     

数据机房不同下送风方式的模拟分析及对比

随着通信行业服务器的快速发展,电子元件的散热量越来越大.由于数据机房对室内环境要求较高,合理地设计气流组织才能确保设备长久稳定的运行.通过CFD模拟的方法对3种不同的送风方式进行了研究,比较分析机房的温度场和速度场,得出了较合理的气流组织形式,为今后数据机房气流组织的设计以及实现机房温度有效控管和节能改造提供了依据.     

居住区交通噪声模拟与分析

随着城市的发展和道路基础设施的逐步完善．以及人们环保意识的增强和对环境质量要求的提高,环境噪声已成为受关注的环境问题本文通过对唐山某住宅小区的交通噪声模拟,分析了建筑布局与交通噪声之间的关系,并给出了在噪声超标情况下的改进措施     

居住区性能模拟图像预测生成方法研究

为解决传统用数值模拟软件调整居住区设计方案物理性能的繁琐流程,提升以性能优化为导向的设计方法的实用价值。立足于深度学习,以对居住区较为重要的两项物理性能（风环境和日照环境）为例,构建基于条件生成对抗网络（CGAN）的性能模拟图像预测模型。实验结果表明：该方法的提出可在有限的误差范围内快速预测生成目标布局对应的性能模拟图像。建筑师可根据预测生成的性能模拟图像对目标方案的总平面图进行调整优化,提高工作效率,在住区强排的初步设计阶段具有较强实用性。     

某地铁气流组织模拟研究

本文介绍了CFD（计算流体力学）在研究气流组织模拟中的应用,通过建立CFD场模型,对某枢纽站站厅站台公共区域内的气流组织进行相关模拟计算与分析,包括所计算空间内的风速分布、温度分布、相对湿度分布以及人体热舒适指标PMV分布,获得相应计算结果,以此校核初步设计,或提出对进一步设计的修改意见。结果表明：该方法不仅成本低,而且能让设计者预先获知运行效果,从而能大大地提高设计的合理性。     

基于数值模拟的砂柱微生物注浆影响因素分析

微生物注浆是一种较为新型的地基处理方式,其过程是一个复杂的物理化学生物过程,然而大量实验表明仅靠实验很难全面而系统地研究影响微生物注浆效果的主要因素。通过砂柱中微生物注浆过程的数值模拟,可以探究渗流传输与反应过程中各因素的影响作用,其影响主要体现在注浆结束后砂柱中碳酸钙的沉淀率和碳酸钙沿砂柱长度范围内的分布特征。本文首先通过已有实验数据与模拟结果的对比分析验证了一维数值模型的合理性,然后通过数值模型计算不同初始菌液酶活、营养盐浓度、营养盐传输速率和静置反应时间等因素作用下碳酸钙沉淀沿砂柱长度的分布变化和沉淀率,分析各影响因素对注浆过程的作用。结果表明初始酶活和营养盐传输速率是控制碳酸钙沉淀分布均匀性的重要因素,较小的尿素水解速率与较大的营养盐传输速率有利于碳酸钙的均匀沉淀,而适宜的营养盐浓度能够生成更多的碳酸钙沉淀,同时需要足够长的静置时间使砂柱中的营养盐完全反应。