多领域的三维模拟技术构建数字城市：城市设计的方法也亟待升级转型，传统的城市设计方法比较缺乏数字化信息技术的支持，主要依靠二维工具进行分析和决策，对于三维的空间环境难以模拟把握，当前城市设计流程中，应当将风环境常年风向等因素在设计时被纳入考虑中。传统的设计流程往往是设计后，由于缺乏方案评价的技术支持，在人为评估修改后便送审批，随后便落实建设。微气候数字化设计流程符合生态城市设计的要求，保证城市的可持续性。WindPerfectDX是专为建筑规划行业开发的三维CFD软件，快速模拟大尺度城市通风廊道。江苏软件WindPerfectDX安装教程
几何模型的建立:在几何模型的建立部分，现阶段采用的是陈宸的模型，他是根据彰武校区附近区域的城规图建立CAD三维模型（据陈宸描述来自他建筑学院的朋友提供）。对于后续的研究，比如其他的密集城市高层区域或更大的研究尺度，应寻找更高效易推广的方式，对于此种方式初步的探索及困难见附录。除了建筑物本身的几何模型外，对于建筑室外风环境的模拟，应限定流场的范围，即建立计算域。计算域的尺寸会影响CFD模拟的结果，设置的计算域要考虑风场不受堵塞效果的影响，同时为了求解的速度（及对计算机性能的要求)，应尽可能小以减小网格数目。建筑的阻塞率由下式计算:阻塞率=建筑物*大迎风面积Aw/流域横截面积Ad.福建微气候WindPerfectDX风环境模拟WindPerfectDX可进行山地地形风模拟，随地形高度起伏显示风速分布，是专为建筑规划行业开发的三维CFD软件。
通过街廓街巷空间结构、建筑组群布局以及街区层峡几何特征等空间形态和建筑形态的优化，可以形成良好的街区室外风、日射环境，从而避免空气污染和热滞留。城市微气候与城市形态存在紧密的相关性，通过城市形态调整，无论对于旧城既有街区或者待建城区的形态调整，都能够改善和优化城市微气候。WindPerfectDX是专为建筑行业开发的一款建筑CFD软件，根据设计师的操作习惯优化界面，保证工程学上的精度同时简化操作流程，已在部分院校的设计课中加入教学。
湍流模型的选择湍流是普遍存在的，层流是个例。对建筑物室外风场的模拟需要考虑湍流的影响。目前对湍流的数值模拟方法见图。湍流数值模拟方法包括直接数值模拟方法(DNS)和非直接数值模拟方法，非直接数值模拟方法包括大涡模拟方法(LES)、Reynolds平均法(RANS)、统计平均方法。湍流的数值模拟方法：Reynolds平均法是目前应用*****的湍流模拟方法，根据对Reynolds应力做出的假定不同，又可分为Reynolds应力模型和涡粘模型，见图。本次模拟**终采用RSM模型进行湍流的模拟(事实上,湍流模型的选择并不是***的，可以进行不同湍流模型之间的对比)。在Fuent里湍流模型的设置见图.WindPerfectDX建筑规划行业的三维CFD软件，快速模拟大尺度城市通风廊道。
建筑风环境模拟使用软件介绍(1）前处理软件ANSYSICEMCFD15.iICEM是ANSYSCFD软件族中前处理软件之一。具有强大的网格划分功能,接口丰富，可接受绝大多数几何模型格式导入，例如AUTOCAD、SolidWorks、PRO/E等。(2）求解软件ANSYSFluent15.占据CFD领域*****地位的流体仿真软件。具有多种物理算法、物理模型。在医学、航天、机械工程等领域均应用***。(3）后处理软件Tecplot360提供丰富的绘图格式，具备强大的CFD结果可视化功能，图形美观。建筑风环境模拟过程使用计算流体力学对建筑室外风场进行数值模拟一般包括以下四个步骤:(1)几何模型的建立(2)对几何模型进行合适的网格划分(3)将划分网格后的模型导入Fluent，设置求解参数并求解(4）结果的后处理（速度云图、速度矢量图、压力云图等)WindPerfectDX建筑规划行业的三维CFD软件，面向建筑、规划、景观等相关行业的需求。福建WindPerfectDX热岛模拟
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所使用的解法:直接数值模拟(dns，直接数值模拟)是什么？我们利用直接数值模拟方式直接求解上述N-S方程式的四个未知数:X、Y、Z的向量速度与压力，此法的特点为不需使用任何假设或模式系数来闭合紊流模式而以高阶差分方法直接求解.学术界及工程实务界对于直接数值模拟的评价不一，因为该法对于流场中大小紊流系采全部解算的方式，计算量很大.但因为近年来计算机设备发展与计算速度之提升，直接数值模拟所耗费之时间成本与物力已相对下降，也渐无紊流假设的需要.紊流假设准确性也常被质疑，同时不同流场有不同特性，适合的紊流模型将跟着不同，使用上并不方便.基于准确度的原因，本公司系采用直接数值模拟方式.江苏软件WindPerfectDX安装教程
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