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,模拟建筑大楼风,调节微气候辅助城市设计。上海城市WindPerfectDX室内外通风模拟
WindPerfectDX可在跨度很大的尺度上进行模拟,适应建筑、规划、景观等各相关行业的需求,尺度从单体建筑,街区设计到城市空间规划相关的建成环境。将建筑CFD的多尺度模拟方法应用在城市微气候模拟中,在优化城市设计方案、制定控规导则等方面的指导将更加科学、具有实践性,规划的本科教育也将更专业、更有针对性。对整个规划行业,景观设计、环境科学等领域都有拓展本专业人才能力,提升跨学科融合度的长远积极意义。规划行业的整体实践方法和以及教育理念也需要从“粗放型”向“精细化”转变,是从长远角度改善城市病的根本之道。北京CFD软件WindPerfectDX教程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。
城市设计应用方面,”公园/街道植物与人体舒适性”是城市微气候研究的重要考量因素。公园局部微气候模拟中,植栽布局与修剪应考虑风廊道的设置与当地风向,植栽将会增加阴影区、改善通风及对热舒适度的影响,并且提出简化的人体热舒适度评价方法,可以透过风速和树荫的数值来进行分类评价,在高风速的树荫遮蔽区域舒适度较高,而舒适度较差的情况是在低风速的未遮蔽区域,为今后在热带和亚热带夏季气候条件下,相关领域的景观设计提供指南,使得其可以更便捷的技术应用于城市设计方案中。
边界条件的确定:边界条件是流场变量在计算边界上应该满足的数学物理条件,指在求解域的边界上所求解的变量或其一阶导数随地点及时间变化的规律。边界条件与初始条件一起并称为定解条件,只有在边界条件和初始条件确定后,流场的解才存在,并且是***的。边界条件是否合理决定着计算过程中是否发散(divergence)对于流动入口,在入口压力未知的情况下,一般选用速度入口边界条件(velocity-inlet),对于速度入口边界条件,需要定义流入的速度形式,可以选择平均风分布或风剖面的形式。平均风分布风速不随高度改定,*输入风速的大小和方向,较为粗糙。风剖面能够反映风速随高度变化,及下垫面的粗糙情况,更接近实际情况,但需要用户自己写出函数的程序语言通过UDF(userdefinedfunctior调用,本次选取风剖面形式定义入口速度。WindPerfectDX建筑规划行业的三维CFD软件,结果显示多样化,可按分布、矢量、粒子查看。
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廓、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模拟建筑大楼风,调节微气候辅助城市设计。重庆建筑CFD软件WindPerfectDX安装教程
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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.上海城市WindPerfectDX室内外通风模拟
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