基于CFD与WebGIS的城区风场数据库

发布时间：2022-08-12 21:40

　　我国东南沿海地区台风灾害频繁,造成了巨大的财产损失与人员伤亡,由于台风的不确定性很大,很难及时准确地预测出台风的真实情况。研究与建立基于WebGIS的体系化共享城市风速比风场数据库,可以获得及时准确的预警信息,提前做好防御,便于防灾减灾工作。本文以深圳市主城区为例,对从GIS建筑数据快速建模并计算分析到建立城市共享风速比风场数据库及其应用展望的整个体系的各个流程进行了详细的研究。本文通过提出的简化理论与快速建模方法建立了深圳市主城区的CFD计算模型。根据不改变流场的大致流向的原则建立模型,提出建筑群简化理论和模型分块计算的思想,并利用GIS建筑数据提出了快速建立城市模型的方法,通过上述思想与方法对建筑模型简化、分块与建立;通过互联网下载的DEM数据经过一系列处理后建立了本文的地形模型;根据国内外计算域尺寸的相关研究并结合本文具体情况提出了本文的计算域模型尺寸;建立计算模型,完成了从GIS建筑数据到计算模型的整套流程的工作。进行了城区多风向风场的CFD模拟与分析。提出了一套混合网格划分方案,并通过设置不同的参数对比分析选取了一套兼顾精度和效率的网格划分参数;选取了合适的湍流模型和壁面函数... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源以及研究目的与意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 城市风场CFD模拟研究现状
        1.2.2 GIS应用于风工程并与CFD集成研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 基于GIS的CFD计算模型的建立
    2.1 引言
    2.2 GIS概述
        2.2.1 GIS的基本概念
        2.2.2 ArcGIS软件介绍
    2.3 建筑模型的建立
        2.3.1 建筑的简化处理
        2.3.2 相似建筑群的简化处理
        2.3.3 模型的分块
        2.3.4 利用GIS数据建立建筑模型
    2.4 地形模型的建立
        2.4.1 地形模型建立方法综述
        2.4.2 建立地形模型
    2.5 计算域模型的建立
        2.5.1 国内外对计算域尺寸研究的综述
        2.5.2 本文建立的计算域模型
    2.6 计算模型的建立
    2.7 本章小结
第3章 城区多风向风场的CFD模拟与分析
    3.1 引言
    3.2 网格划分与调整
        3.2.1 网格划分方案的选择
        3.2.2 网格划分与调整
    3.3 湍流模型与壁面函数的选取
    3.4 入口风剖面的确定
    3.5 其它参数的设定
    3.6 数值模拟计算与结果分析
        3.6.1 数值模拟计算
        3.6.2 计算结果的总结分析
    3.7 本章小结
第4章 基于WebGIS的风速比数据库及应用
    4.1 引言
    4.2 GIS可视化CFD模拟结果的关键技术
        4.2.1 CFD模拟结果的数据转化
        4.2.2 GIS与CFD数据格式的统一
        4.2.3 三维空间坐标系统的统一
    4.3 GIS二维与三维显示CFD模拟结果
        4.3.1 ArcGIS二维等值线显示模拟结果
        4.3.2 ArcGIS三维显示模拟结果
    4.4 基于GIS的风场数据库的建立与应用
    4.5 基于WebGIS的风速比数据库
        4.5.1 需求
        4.5.2 本地编码与测试
        4.5.3 建立共享网站与上传数据
        4.5.4 基于WebGIS的风速比数据插值计算
    4.6 基于WebGIS的风速比数据库的应用
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3676642