基于CFD技术的城市居住小区风环境多尺度优化
发布时间：2021-05-08 12:39
随着我国城市化进程的逐步深化,城市环境品质关系到绝大多数人健康与安全问题。室外风环境作为城市环境的重要组成部分,不仅具有一般城市风环境的复杂性,还具有自身的特殊性。了解和掌握城市风环境分布特性和规律,对城市污染物扩散、城市热岛效应、室外热舒适性、人的健康安全以及建筑节能等方面均具有重要的作用。目前对城市住宅小区室外风环境缺乏层次化的系统性研究,对不同尺度下的风环境差异及相互影响考虑甚少,而过多地关注风环境质量评价的即成问题。参照现行评价标准,依据风环境质量评价方法的行为舒适度、可操作性、季节适应性原则,遴选风环境质量评价指标。通过现场实测与CFD数值模拟的对比,验证数值模拟方法的可靠性,为进一步实现虚拟风场优化提供技术可能。制定多尺度（城市、小区、建筑及绿植尺度）分析策略,采用三维稳态及N-S方程原理框架下的k-?两方程湍流模型,从流场流动机理出发,通过模拟软件分析,研究小区内室外风速、风压、风向等风环境质量关键指标参数的变化规律,为小区风环境的多尺度优化提供建议,并进行综合案例分析。
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：127 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究范围和内容
1.3.1 研究范围
1.3.2 研究内容
1.4 研究方法和技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究的技术路线
第2章 风环境特征及评价标准
2.1 城市风环境基本概念
2.2 大气边界条件
2.2.1 省域气候边界条件
2.2.2 城市气候边界条件
2.3 地形与风环境特性
2.4 建筑与风环境特征
2.4.1 单体建筑
2.4.2 群体建筑
2.5 既有风环境评价标准及更新趋势
2.5.1 既有风环境评价标准现状
2.5.2 既有风环境评价标准优化
2.6 本章小结
第3章 基于CFD技术的风场实测及模拟验证
3.1 风环境分析方法
3.2 城市住宅小区风环境现场实测与模拟验证
3.2.1 城市住宅小区风环境现场实测
3.2.2 城市住宅小区风环境模拟验证
3.2.3 现场实测与数值模拟对比结果分析
3.3 本章小结
第4章 多尺度住宅小区风环境影响因素分析
4.1 城市尺度
4.1.1 周围建筑对城市风环境影响
4.2 小区尺度
4.2.1 建筑密度对小区室外风环境的影响
4.2.2 建筑布局对小区室外风环境的影响
4.3 建筑尺度
4.3.1 筑高度和宽度对小区室外风环境的影响
4.3.2 建筑底部架空层对小区室外风环境的影响
4.4 绿植尺度
4.4.1 绿植对小区室外风环境的影响
4.5 本章小结
第5章 多尺度优化策略指导下的住宅小区规划设计——以镇江红郡西岸住宅小区为例
5.1 项目概况及风环境特性
5.1.1 项目概况
5.1.2 风环境特性
5.2 规划设计
5.3 风环境模拟分析
5.3.1 模拟结果
5.3.2 结论分析
5.4 优化策略
5.4.1 城市尺度优化
5.4.2 小区尺度优化
5.4.3 建筑尺度优化
5.4.4 绿植尺度优化
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论
B.白莲巷居住片区建筑高度实测数据统计
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于风热环境优化的“山·城共构”城市设计初探——以广州白云新城为例[J]. 张雅妮,曾小洲,肖毅强. 城市规划. 2018(12)
[2]基于室外风环境CFD模拟的住宅小区设计策略[J]. 王巧雯,汪磊磊. 新建筑. 2018(05)
[3]基于风环境优化的西安城市开放空间设计策略研究[J]. 刘恺希,刘晖. 中国园林. 2018(S1)
[4]不同风向作用下的建筑群风环境研究[J]. 李峥嵘,赵晋鹏,赵群,沈莉莉,邢浩威. 暖通空调. 2018(08)
[5]流体力学计算机仿真实验教学的开发与设计[J]. 沙毅,李其朋,李勇. 实验力学. 2018(04)
[6]基于CFD的村镇房屋室外风环境模拟分析和优化设计[J]. 张兆昌,范旭红,杨帆,王军,袁明洋. 建筑节能. 2017(11)
[7]高密度城市形态与风环境的关联性:大连案例研究[J]. 郭飞,祝培生,王时原. 建筑学报. 2017(S1)
[8]计算流体力学的发展探究[J]. 杨楠山,史立地,张月. 科技经济导刊. 2017(14)
[9]室外风环境视角下的高层住宅项目规划指标研究（英文）[J]. Xiao-yu YING,Grace DING,Xiao-jun HU,Yin-qi ZHANG. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2016(05)
[10]基于风速比和空气龄的小区风环境评价研究[J]. 刘政轩,韩杰,周晋,张聪,张国强. 建筑技术. 2015(11)
博士论文
[1]基于“源—流—汇”理论的城市风环境优化与CFD分析方法[D]. 曾穗平.天津大学 2016
硕士论文
[1]城市滨水区更新风环境影响评价及优化策略研究[D]. 林博.重庆大学 2016
[2]基于CFD模拟的寒地商业步行街区风环境优化研究[D]. 侯牧青.东北林业大学 2016
[3]基于CFD技术的居住区室外风环境设计研究[D]. 吴鑫.重庆大学 2015
[4]城市住区室外风热环境研究[D]. 张宇娟.安徽建筑大学 2015
[5]天津高层住宅小区平面规划布局风效应研究[D]. 袁国栋.天津大学 2012
[6]北京城市人行高度风环境CFD模拟的适用条件研究[D]. 王宇婧.清华大学 2012
[7]城市住区室外热环境数值模拟研究[D]. 邵宇翎.浙江大学 2012
[8]绿化模式对室外风环境影响的研究[D]. 程向明.青岛理工大学 2011
[9]城市中央商务区规划设计中室外风环境特性研究[D]. 宋明洁.天津大学 2012
[10]建筑室外风环境和室内通风的试验和数值模拟研究[D]. 王旭.浙江大学 2011
本文编号：3175350
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：127 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究范围和内容
1.3.1 研究范围
1.3.2 研究内容
1.4 研究方法和技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究的技术路线
第2章 风环境特征及评价标准
2.1 城市风环境基本概念
2.2 大气边界条件
2.2.1 省域气候边界条件
2.2.2 城市气候边界条件
2.3 地形与风环境特性
2.4 建筑与风环境特征
2.4.1 单体建筑
2.4.2 群体建筑
2.5 既有风环境评价标准及更新趋势
2.5.1 既有风环境评价标准现状
2.5.2 既有风环境评价标准优化
2.6 本章小结
第3章 基于CFD技术的风场实测及模拟验证
3.1 风环境分析方法
3.2 城市住宅小区风环境现场实测与模拟验证
3.2.1 城市住宅小区风环境现场实测
3.2.2 城市住宅小区风环境模拟验证
3.2.3 现场实测与数值模拟对比结果分析
3.3 本章小结
第4章 多尺度住宅小区风环境影响因素分析
4.1 城市尺度
4.1.1 周围建筑对城市风环境影响
4.2 小区尺度
4.2.1 建筑密度对小区室外风环境的影响
4.2.2 建筑布局对小区室外风环境的影响
4.3 建筑尺度
4.3.1 筑高度和宽度对小区室外风环境的影响
4.3.2 建筑底部架空层对小区室外风环境的影响
4.4 绿植尺度
4.4.1 绿植对小区室外风环境的影响
4.5 本章小结
第5章 多尺度优化策略指导下的住宅小区规划设计——以镇江红郡西岸住宅小区为例
5.1 项目概况及风环境特性
5.1.1 项目概况
5.1.2 风环境特性
5.2 规划设计
5.3 风环境模拟分析
5.3.1 模拟结果
5.3.2 结论分析
5.4 优化策略
5.4.1 城市尺度优化
5.4.2 小区尺度优化
5.4.3 建筑尺度优化
5.4.4 绿植尺度优化
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论
B.白莲巷居住片区建筑高度实测数据统计
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于风热环境优化的“山·城共构”城市设计初探——以广州白云新城为例[J]. 张雅妮,曾小洲,肖毅强. 城市规划. 2018(12)
[2]基于室外风环境CFD模拟的住宅小区设计策略[J]. 王巧雯,汪磊磊. 新建筑. 2018(05)
[3]基于风环境优化的西安城市开放空间设计策略研究[J]. 刘恺希,刘晖. 中国园林. 2018(S1)
[4]不同风向作用下的建筑群风环境研究[J]. 李峥嵘,赵晋鹏,赵群,沈莉莉,邢浩威. 暖通空调. 2018(08)
[5]流体力学计算机仿真实验教学的开发与设计[J]. 沙毅,李其朋,李勇. 实验力学. 2018(04)
[6]基于CFD的村镇房屋室外风环境模拟分析和优化设计[J]. 张兆昌,范旭红,杨帆,王军,袁明洋. 建筑节能. 2017(11)
[7]高密度城市形态与风环境的关联性:大连案例研究[J]. 郭飞,祝培生,王时原. 建筑学报. 2017(S1)
[8]计算流体力学的发展探究[J]. 杨楠山,史立地,张月. 科技经济导刊. 2017(14)
[9]室外风环境视角下的高层住宅项目规划指标研究（英文）[J]. Xiao-yu YING,Grace DING,Xiao-jun HU,Yin-qi ZHANG. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2016(05)
[10]基于风速比和空气龄的小区风环境评价研究[J]. 刘政轩,韩杰,周晋,张聪,张国强. 建筑技术. 2015(11)
博士论文
[1]基于“源—流—汇”理论的城市风环境优化与CFD分析方法[D]. 曾穗平.天津大学 2016
硕士论文
[1]城市滨水区更新风环境影响评价及优化策略研究[D]. 林博.重庆大学 2016
[2]基于CFD模拟的寒地商业步行街区风环境优化研究[D]. 侯牧青.东北林业大学 2016
[3]基于CFD技术的居住区室外风环境设计研究[D]. 吴鑫.重庆大学 2015
[4]城市住区室外风热环境研究[D]. 张宇娟.安徽建筑大学 2015
[5]天津高层住宅小区平面规划布局风效应研究[D]. 袁国栋.天津大学 2012
[6]北京城市人行高度风环境CFD模拟的适用条件研究[D]. 王宇婧.清华大学 2012
[7]城市住区室外热环境数值模拟研究[D]. 邵宇翎.浙江大学 2012
[8]绿化模式对室外风环境影响的研究[D]. 程向明.青岛理工大学 2011
[9]城市中央商务区规划设计中室外风环境特性研究[D]. 宋明洁.天津大学 2012
[10]建筑室外风环境和室内通风的试验和数值模拟研究[D]. 王旭.浙江大学 2011
本文编号：3175350
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3175350.html
