CFD在绿色建筑室外风环境评价中的应用研究
发布时间：2023-04-19 18:25
随着我国绿色建筑行业的高速发展,绿色建筑评价标识项目的质量受到了越来越多的关注,现有标识项目的“绿色化程度”成为了焦点。如何让绿色建筑走出设计室,让用户可感知、可监督,营造更生态友好、更人性化的绿色建筑成为当务之急。借鉴中国传统文化里模仿大自然的智慧和创造,将这种理念与节能减排结合起来,绿色建筑的内涵便可得到进一步的延伸。而这其中,最引人关注的焦点之一便是绿色建筑与风环境的融合设计。如何通过合理的建筑室外风环境设计,达到舒适、安全的风环境营造目的,并进一步改善建筑室内风环境成为业界的研究热点。由于在方案设计阶段,设计方仅可通过CFD(Compututional Fluid Dynamic计算流体力学)软件对建筑室外风环境进行模拟分析,而风环境模拟预测分析报告是参评时的唯一重要支撑资料,因此CFD技术的应用方法便成为建筑室外风环境评价工作中的关键因素。本文首先综合建筑风工程学、计算流体力学的基础理论,集成现有的理论研究成果,对不同建筑布局、地形地貌、气候条件的建筑风环境进行了理论分析。通过对比分析不同研究机构及地区的标准条文中关于CFD在建筑室外风环境中的应用要求,总结出我国现有标准中关...
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 绿色建筑发展历史
1.1.2 我国绿色建筑发展的政策引导与技术支持
1.1.3 我国绿色建筑发展现状
1.1.4 CFD在绿色建筑中的应用推广
1.2 计算流体力学CFD在建筑室外风环境中的研究现状
1.2.1 CFD计算模型选择
1.2.2 CFD网格生成技术研究
1.2.3 CFD模型简化研究
1.2.4 CFD计算区域选择
1.2.5 CFD的V&V验证
1.3 存在的问题
1.4 本文研究的主要内容及技术路线
2 建筑风环境的理论研究
2.1 建筑风环境的形成机理
2.1.1 建筑风环境概念
2.1.2 风环境与建筑选址
2.1.3 风环境与建筑群布局
2.1.4 风环境与建筑群体立面布局
2.2 建筑风环境的评价方法
2.2.1 国外建筑风环境评估方法
2.2.2 我国绿色建筑风环境评价方法
2.3 建筑风环境研究方法
2.3.1 现场实测
2.3.2 风洞实验模拟
2.3.3 数值模拟计算
2.4 本章小结
3 计算流体力学的理论研究
3.1 计算流体力学的概述
3.1.1 计算流体力学的概念
3.1.2 计算流体力学的工作步骤
3.1.3 计算流体力学的特点
3.1.4 计算流体力学的应用领域
3.2 计算流体力学的解析方法
3.2.1 离散化方法
3.2.2 差分格式
3.2.3 湍流模型
3.2.4 网格生成
3.2.5 边界条件
3.3 常用CFD商业软件介绍
3.4 建筑室外风环境CFD模拟的规范分析
3.4.1 物理模型简化
3.4.2 计算区域
3.4.3 差分格式
3.4.4 湍流模型
3.4.5 网格生成
3.4.6 边界条件
3.4.7 收敛判定
3.5 本章小结
4 CFD工程案例研究
4.1 实践项目概述
4.1.1 地域分布
4.1.2 星级分布
4.1.3 建筑类型
4.2 实践项目室外风环境分析
4.2.1 风资源对建筑室外风环境的影响
4.2.2 建筑选址对室外风环境的影响
4.2.3 群体建筑布局对室外风环境的影响
4.3 实践项目CFD应用现状分析
4.3.1 气象参数
4.3.2 模拟工况
4.3.3 物理模型
4.3.4 计算区域
4.3.5 湍流模型
4.3.6 网格生成
4.3.7 收敛判定
4.4 模拟报告模板
4.5 本章小结
5 CFD典型模型研究
5.1 典型模型的构建原理及方案
5.1.1 建筑布局
5.1.2 物理模型
5.2 典型模型CFD应用方案
5.2.1 CFD应用软件及湍流模型
5.2.2 气象参数及模拟工况
5.2.3 边界条件
5.2.4 计算网格
5.2.5 计算区域
5.2.6 收敛判定
5.3 CFD关键技术点对模拟应用效果的影响
5.3.1 湍流模型对模拟应用效果的影响
5.3.2 物理模型对模拟应用效果的影响
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3793977
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 绿色建筑发展历史
1.1.2 我国绿色建筑发展的政策引导与技术支持
1.1.3 我国绿色建筑发展现状
1.1.4 CFD在绿色建筑中的应用推广
1.2 计算流体力学CFD在建筑室外风环境中的研究现状
1.2.1 CFD计算模型选择
1.2.2 CFD网格生成技术研究
1.2.3 CFD模型简化研究
1.2.4 CFD计算区域选择
1.2.5 CFD的V&V验证
1.3 存在的问题
1.4 本文研究的主要内容及技术路线
2 建筑风环境的理论研究
2.1 建筑风环境的形成机理
2.1.1 建筑风环境概念
2.1.2 风环境与建筑选址
2.1.3 风环境与建筑群布局
2.1.4 风环境与建筑群体立面布局
2.2 建筑风环境的评价方法
2.2.1 国外建筑风环境评估方法
2.2.2 我国绿色建筑风环境评价方法
2.3 建筑风环境研究方法
2.3.1 现场实测
2.3.2 风洞实验模拟
2.3.3 数值模拟计算
2.4 本章小结
3 计算流体力学的理论研究
3.1 计算流体力学的概述
3.1.1 计算流体力学的概念
3.1.2 计算流体力学的工作步骤
3.1.3 计算流体力学的特点
3.1.4 计算流体力学的应用领域
3.2 计算流体力学的解析方法
3.2.1 离散化方法
3.2.2 差分格式
3.2.3 湍流模型
3.2.4 网格生成
3.2.5 边界条件
3.3 常用CFD商业软件介绍
3.4 建筑室外风环境CFD模拟的规范分析
3.4.1 物理模型简化
3.4.2 计算区域
3.4.3 差分格式
3.4.4 湍流模型
3.4.5 网格生成
3.4.6 边界条件
3.4.7 收敛判定
3.5 本章小结
4 CFD工程案例研究
4.1 实践项目概述
4.1.1 地域分布
4.1.2 星级分布
4.1.3 建筑类型
4.2 实践项目室外风环境分析
4.2.1 风资源对建筑室外风环境的影响
4.2.2 建筑选址对室外风环境的影响
4.2.3 群体建筑布局对室外风环境的影响
4.3 实践项目CFD应用现状分析
4.3.1 气象参数
4.3.2 模拟工况
4.3.3 物理模型
4.3.4 计算区域
4.3.5 湍流模型
4.3.6 网格生成
4.3.7 收敛判定
4.4 模拟报告模板
4.5 本章小结
5 CFD典型模型研究
5.1 典型模型的构建原理及方案
5.1.1 建筑布局
5.1.2 物理模型
5.2 典型模型CFD应用方案
5.2.1 CFD应用软件及湍流模型
5.2.2 气象参数及模拟工况
5.2.3 边界条件
5.2.4 计算网格
5.2.5 计算区域
5.2.6 收敛判定
5.3 CFD关键技术点对模拟应用效果的影响
5.3.1 湍流模型对模拟应用效果的影响
5.3.2 物理模型对模拟应用效果的影响
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3793977
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