克拉玛依市主城区风环境模拟及防风策略分析

发布时间：2022-07-07 14:04

　　新疆维吾尔自治区克拉玛依市是我国典型的大风重灾区,频发的大风不仅造成巨大的经济损失,还会危害人身安全。本文利用CFD软件对克拉玛依市主城区的风环境进行数值模拟研究,基于模拟结果有针对性的进行综合性防风策略分析,以期为其它易受大风侵袭的城市风环境建设提供参考借鉴。本文从大尺度风环境模拟角度分析了地理信息系统和数字高程模型等相关内容,并详细解析了如何利用Global Mapper来实现数字化地形建模,以及从网络地形文件到实体模型的转化。除对地形建模外,为了更精确的表现出复杂城市下垫面对风场分布情况的影响,本文还结合城市规划设计图和互联网等工具对主城区建筑进行建模。在此基础上,利用PHOENICS软件对主城区进行了夏季、过渡季以及冬季三种不同工况条件下的风环境模拟,并对模拟结果进行分析,总结大风极易发生的位置及可能的发生原因。由于居住小区的风环境受多种因素共同影响,为了深入了解不同建筑单体形态及建筑群布局形式对周围风环境的影响,本文还分别对建筑单体在不同长度、高度、主导风向入射角条件下以及并列式、错列式、斜列式和围合式四种不同平面布局方式进行了PHOENICS模拟。结果表明,建筑风影区的长度... 

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的与意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 现场实测和风洞试验研究现状
        1.2.2 国内外CFD模拟研究现状
        1.2.3 国内外研究现状简析
    1.3 主要研究内容与方法
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 主要研究方法
    1.4 论文研究框架
第2章 主城区近地层风环境研究方法
    2.1 基础理论概述
        2.1.1 风的起因
        2.1.2 风向与风速
        2.1.3 风环境相关评估标准
    2.2 数字化建模概论
        2.2.1 地理信息系统简介
        2.2.2 DEM简介
        2.2.3 DEM获取方法
    2.3 地形建模方法
        2.3.1 Global Mapper地形获取
        2.3.2 数据转化
    2.4 建筑模型建立方法
    2.5 本章小结
第3章 克拉玛依市主城区风环境模拟
    3.1 数值模拟的基本理论与方法
        3.1.1 湍流概述
        3.1.2 湍流数值模拟方法
        3.1.3 湍流模型
        3.1.4 近壁面处理方法
    3.2 PHOENICS模拟软件简介
    3.3 计算区域模型与边界条件
        3.3.1 计算区域模型与网格划分
        3.3.2 边界条件设置
    3.4 主城区风环境模拟结果
        3.4.1 夏季模拟结果分析
        3.4.2 过渡季模拟结果分析
        3.4.3 冬季模拟结果分析
        3.4.4 模拟结果小结
    3.5 本章小结
第4章 建筑形式对风环境影响分析
    4.1 建筑室外风环境特性分析
        4.1.1 单体建筑绕流特性分析
        4.1.2 群体建筑绕流特性分析
    4.2 建筑单体对风环境的影响
        4.2.1 建筑长度对周围风环境的影响
        4.2.2 建筑高度对周围风环境的影响
        4.2.3 入射角对周围风环境的影响
    4.3 不同布局形式的居住小区风环境模拟
        4.3.1 几何模型的确立
        4.3.2 模拟结果分析
    4.4 本章小结
第5章 风环境优化策略分析与典型实例优化
    5.1 防风控制策略分析
        5.1.1 绿化防风
        5.1.2 规划设计
        5.1.3 风障设计
        5.1.4 高层建筑优化设计
        5.1.5 道路布局
    5.2 典型小区实例模拟分析与优化
        5.2.1 日和园小区工程概况
        5.2.2 实例模拟结果分析
        5.2.3 日和园小区防风优化策略
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3656554