求解参数设置:将ICEM划分好网格的文件输出为msh文件,导入F1uent,进行求解参数的设置。主要参数包括求解基的选择,湍流模型的选择,边界条件的确定,残差控制设置等。求解基的选择:F1uent提供两种求解基,即Pressure-Based和Density-Based求解器,如图所示。其中Pressure-Based是针对低速、不可压缩流开发的,Density-Based是针对高速、可压缩流开发的。风是由于空气受热不均匀,密度改变引起的流动。空气理论上是可压缩流体,但是在常温常压下气体做低速流动时(V=100m/s),气体的密度相对变化小于5%,可按不可压缩流体处理( Boussincsq假设)。不可压缩流体的连续方程如下所示
风环境(建筑风)的变化及影响有什么方法能够进行评估?目前,解析风环境的方法有二:风洞实验、数值模拟.本公司专注于计算机数值模拟以及环境物理量的可视化,并进行计算流体动力学模拟与风洞实验结果的验证.风洞实验与数值模拟的差异为何?国内外对于探讨室外风环境之研究操作方法上,可由理论解析、实验星测与计算机仿真三种方式进行解析.其中风洞实验的星测成本高昂,计算机模拟方法相当有经济效益,其不仅可提供量化之数据,在流场可视化上,更能客观地呈现复杂的流场现象,如行道树的影响等,有关风环境及街谷的研究中更以计算机模拟方法占比较大部份.模拟报告出炉后,更可建议修改设计,提高风洞实验的成功机率、降低业主的设计成本.建筑日照WindPerfectDX软件WindPerfectDX建筑规划行业的三维CFD软件,风环境模拟技术与日照分析辅助城市设计。
模拟结果:建筑风环境的CFD模拟,一般查看流场在不同高度处的速度分布云图、速度矢量图和压力分布云图。由于Fluent自身的后处理功能并不强大,因此采用Tecplot对结果进行后处理。在Fluent中结果的展示见图.将fluent文件输出为plt格式,导入Tecplot3602015中,分别显示高度10m、20m.40m、78m、100m处的速度云图、速度矢量图和压力云图。建筑风环境模拟研究思路及问题对于cFD本身的模拟流程,建模是**困难的一步,如何获取一定尺度下相对准确的区域三维模型有待深入研究。而**是CFD模拟的结果并不能令人信服,需要辅以现场实测或风洞试验的数据,加以验证,因为在建模、求解的过程中都存在着各种简化和假定,比如计算域的形状和大小,网格的质量均会对结果产生影响。
微气候影响建筑设计的因素:微气候建筑,是建筑行业的一个非常重要的设计流程,微气候是建筑设计的重要因素,是数字化趋势,它表示了对人类建筑的发展新思路。微气候架构集中在四个条件构成的舒适维度:热舒适,日照舒适,风环境舒适和空气质量,通过在建筑设计中实现这四点,为居民创造舒适的生活环境。建筑设计中的自然通风成为一个非常值得关注的问题,因为它对建筑的热舒适性有直接与重要的影响,并且提高了建筑空间的舒适度。WindPerfectDX三维CFD软件,保证城市风道的计算精度同时简化操作流程,导入高校设计课程教学。
在设计尺度的应用上,虽然城市里的植栽及公园绿地是降低城市温度的重要手段,但若缺乏适当的规划,反而会造成人体热舒适度的不良影响。一般在树荫底下人们通常会觉得凉快,若能有微风流动更可以感受到降温效果,因此风速和树荫间存在互补的关系。但需要注意的是,过密的树木种植反而会减少风的流动,惟有合理的景观设计,包含街道树木的种植和公园的设置,才能给城市居民带来较大的生活舒适。利用风速和遮阴等级对城市街区、公园等区域设计进行舒适度检验,简化传统微气候模拟方法,将能更便捷的应用于城市设计方案之推敲。WindPerfectDX可进行城市尺度风模拟计算,面向建筑、规划、景观等相关行业的需求。建筑WindPerfectDX操作流程
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在夏季,城市局部地区的气温,能比郊区高6℃甚至更高,形成较强度的热岛。可见,城市热岛反映的是一个温差的概念,只要城市与郊区有明显的温差,就可以说存在了城市热岛。因此,一年四季都可能出现城市热岛。但是,对于居民生活的影响来说,主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明,环境温度与人体的生理活动密切相关,环境温度高于28℃时,人们就会有不舒适感;温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱;气温高于34度,并且频繁的热浪冲击,还可引发一系列疾病。WindPerfectDX是专为建筑规划行业开发的三维CFD软件,模拟建筑大楼风,调节微气候辅助城市设计。福建CFD软件WindPerfectDX风模拟
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