随着科学技术的进步,“数字城市”技术在城市规划领域中的应用逐渐深入,各种三维模拟软件成为城市设计的重要技术。近几十年来,随着计算机软件和各类资源的进步,数字模拟方法软件越来越收到人们的重视。这些软件可以结合地域气候等条件,构建三维的、可互动的、能进行多种分析的城市虚拟环境,通过准确快速的计算,直观的模拟出设计后的城市空间环境,暴露原设计存在问题,从而指导设计的修改。而且数值模拟方法在研究城市室外微气候环境问题中具有明显的优势,除了步骤简单、低成本高效、结果清晰直观等外,相较现场实测的方法还少许多变量的干扰。目前能够做到在城市尺度下也能在个人电脑上简单操作的风环境模拟只有WindPerfectDX。WindPerfectDX模拟建筑大楼风,调节微气候辅助城市设计,是专为建筑规划行业开发的三维CFD软件。广东城市WindPerfectDX基本流程
应对强烈日照照射可以建设若干条林荫大道,使其构成城区的带状绿色通道,逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局,减弱强烈日照照射;在现有的条件上,1、控制使用空调器,提高建筑物隔热材料的质量,以减少人工热量的排放;改善市区道路的保水性性能。2、建筑物淡色化以增加热量的反射。3、“透水性公路铺设计划”,即用透水性强的新型柏油铺设公路,以储存雨水,降低路面温度。3D热流CFD解析软件WindPerfectDX围绕热流解析行业的特点,热流解析调度系统、热流解析管网监测系统等应运而生,这些子系统构成了3D热流CFD解析软件的数据采集基础。上海BIM软件WindPerfectDX日照模拟WindPerfectDX是为建筑规划的三维CFD软件,根据设计师的操作习惯优化界面进行风环境模拟。
微气候影响建筑设计的因素:自然通风设计还可以解决一些建筑能耗的节能设计问题,改善城市整体空气质量。自然通风设计是一个复杂而集中的逻辑思维过程,需要综合考虑当地的气候特征以及周边环境、建筑的形态、建筑空间设计、建筑的外维护结构设计等各个方面。同时,自然风在建筑设计中的运用也是一个系统的、综合的过程,需要多个专业领域的协调配合,才能较终实现建筑的较优自然风设计。这些专业领域包括建筑设计、城市规划、景观设计、暖通、土木、建筑工程、环境工程、气象等,跨学科结合工程技术与设计美学是未来建筑规划行业的主要运作机制。
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,面向建筑、规划、景观等相关行业的需求。
现阶段城市发展中,城市规划师与设计师已逐渐认知到“粗放型”的发展方式,不只对城市环境带来巨大的负面影响,城市热岛效应更是日益加剧。风/热环境作为衡量与改善城市舒适度的重要指标,将在未来的城市规划与设计过程中成为重要的考量因素。多尺度城市微气候模拟方法,比如简便人体热舒适度指标,将成为未来潜在的城市规划设计课程指导方法,进而融入到城市规划教育中去,使其在真正意义上成为城市规划学生分析方案、指导方案、检验方案的新型规划方法和工具。而在“粗放型”发展到“精细化”规划的转变中,城市微气候模拟也将逐渐从对于规划结果的“事后验证”转向带领规划的“事先指导”,在这一过程中,对于多尺度城市规划与城市设计微气候模拟方法的梳理与评述也将为未来气候敏感型城市研究打下坚实的基础。WindPerfectDX建筑规划行业的三维CFD软件,保证城市风道的计算精度,导入高校设计课程教学。北京CFD软件WindPerfectDX操作流程
WindPerfectDX建筑规划行业三维CFD软件,风环境模拟与日照分析辅助城市设计。广东城市WindPerfectDX基本流程
所使用的模拟方法:计算流体动力学(CFD,计算流体力学)是什么?流体动力学是研究流体运动的一门学问。流体动力学有广的应用,包括计算空气流动,预测不同尺度的气候环境等.提供了一系列的实用原理,这些原理是根据实际测量所推导出的经验法则而来,用以解决实际问题.解决流体动力学问题通常涉及计算空气的参数,如速度,压力,密度和温度,这些都与时间、空间的函数有关.流体动力学的基本公理是守恒定律,它就能够以Naver-Stokes方程式求解,简化的NS方程式没有一套通用的解法,所以这类方程式只被应用在信息科学,用以计算机CFD计算.广东城市WindPerfectDX基本流程
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