建筑物对小区内风环境影响的CFD数值模拟研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:heran3
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目前,风环境的研究范畴主要是研究风环境其在建筑内外的流动情况,从而得出风环境对建筑使用的影响。风环境的主要评价指标为空气的速度分布、压强分布、温度分布和颗粒物的浓度分布。目前,随着人们对风环境的研究深入,风环境逐渐成为建筑设计的一个重要考虑因素,并且逐步应用到实际的建筑设计中。合理的风环境能有很多优点:合适的自然通风能够提高人体的舒适度、合理的风环境能够有效的节能并能提高空气质量,从而可以有效的促进绿色城市的发展。建筑单体的设计,对建筑群体良好的规划,确保建筑周围及建筑物内部具有适宜的建筑风环境已经显得非常重要。在推动绿色建筑城市的形成和低碳生态城市发展的洪流中,风环境可以作为一项十分重要的并且可以起关键作用的的控制因素。因此建筑风环境研究与发展对推动绿色建筑的形成有着非常的的意义。本文首先论述了建筑风环境的概念以及风环境对建筑布局影响的机理,并介绍了国内外对建筑风环境的研究现状。FLUNT作为数值模拟的重要工具,本文对其理论基础特别是流体运动控制方程做了相关的介绍。针对某一城市小区及周边建筑布局做调查研究,利用三维建模软件CATIA对小区进行合理的流体模型建模,并使用利用网格划分软件ICEM基于CFD对流体模型进行网格划分。然后利用FLUENT模拟了不同等级不同风向吹过小区形成的风环境。最后选用最具代表性的风速,模拟了当空气来流为污染源时,颗粒物在小区内的浓度分布。模拟研究得出风速越大对建筑物周边风环境的影响越大;楼间距对建筑物周边环境的影响也较为显著,楼间距越大建筑对周围风环境影响越小;在建筑设计中,壁面周围建筑太密,这样很容易形成大的旋流会对建筑以及空气质量造成严重的影响。本文的研究思路、方法和结论可以为建筑风环境的数值模拟研究提供一定的参考,并对城市建筑的规划布局提供一定的借鉴意义。
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