随着人类社会的进步发展,能源与环境问题日益严重,开发新能源势在必行,风能作为一种可再生绿色能源逐渐受到人们的广泛关注。考虑到城市建筑中风环境的特点,建筑与风能一体化能够有效缓解城市能源短缺的问题,且相比于传统的风能利用方式有着诸多优点,同时作为绿色建筑能够有效改善城市环境,目前已成为国际上研究的前沿课题。本文采用了风洞实验和数值模拟相结合的方法,风洞试验建立了缩尺比为1:300的刚性壁面试验模型,模拟了大气边界层中B类地貌下的风特性,结合数值模拟主要对以下几点展开了研究:(1)不同建筑间距对高层扩散体建筑风能利用效果的影响。(2)不同形式的扩散体建筑对风能利用效果的影响(3)不同形式的高层扩散体建筑对建筑周围流场特性的影响。(4)对方形扩散体建筑,在建筑迎风面宽度、通道长度以及相邻建筑存在高差的情况下对风能利用效果的影响。(5)对高层扩散体建筑迎风面以及通道内侧壁面表面风压进行分析和讨论。通过风洞试验及数值模拟结果的对比分析研究,主要得到以下结论:(1)数值模拟结果与风洞试验结果相吻合,验证了数值模拟对分析高层扩散体建筑周围风场特性的可行性和有效性。(2)扩散体建筑风通道对风能利用的效果随着建筑间距的增大而逐渐减弱,在0度风向角下利用风能的效果最佳。在0度到90度风向角范围内,模型对风速的强化效果随着风向角的增大而逐渐减弱。(3)圆形扩散体建筑相对于方形扩散体建筑具有更好的风能集结效果,且受风向角的影响与方形扩散体建筑相比偏小。(4)对于方形扩散体建筑,迎风面的宽度相比风通道的长度对于建筑的风能利用效果影响更大,同时壁面风压系数最大值随着建筑平面尺寸的改变有所增减。(5)受相邻建筑高差影响,通道内的集风效果和风能利用最佳点位置有所改变,其中较低一侧建筑的迎风面风压系数受高差影响较为明显。