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
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较缺乏电子信息技术的支持,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,这一阶段的城市设计中,风环境等三位环境的影响便被二维化了,如风环境可能只有常年风向等因素在设计时被纳入考虑中。故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。这样的设计流程不足以符合生态城市设计的要求,难以保证城市的可持续性。陕西建筑CFD软件WindPerfectDX操作流程WindPerfectDX三维CFD软件可导入建筑﹑道路﹑绿化等分层模型分进行城市热岛解析计算。
城市更新议题涵盖了较为丰富的内容,一般来说,会涉及建筑平面形态调整、建筑立体形态调整、地块开发强度调整、建筑组合关系的考量以及建筑环境等要素。在这一尺度上,风环境会对城市微气候、建筑散热、人体体感舒适度有着比较明显的影响。可以说,城市更新与风廊道存在着双向的影响关系。建筑本身的建成空间形态及其所处的物理环境会影响建筑群周围的风环境;但反过来说,风廊道也会在建筑设计阶段、城市更新阶段有效地指导设计、发挥影响。就目前而言,学界在前一方面的研究和成果相对较多,技术方法也比较成熟;但是对于此的关注度很少,现在还很少见到探讨风环境反馈城市更新和建筑设计的文献。
城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。除了绿地能够有效缓解城市强烈日照照射之外,水面、风等也是造成城市日照的因素。城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫层、因而对风的阻力增大,风速减低,热量不易散失。WindPerfectDX是专为建筑规划行业开发的三维CFD软件,导入建筑﹑道路﹑绿化等分层模型分进行城市热岛解析计算。WindPerfectDX三维CFD软件,模拟建筑大楼风,调节微气候辅助城市设计。
微气候的调节需要城市设计手段的介入:可持续发展的城市,不只是指自然方面,是社会、经济和城市环境的综合性可持续,而其中城市环境是经济和社会的物质载体,三者相辅相成。一座城市的各街区微气候品质反映了该地区社会、经济和城市环境的资源和循环是否均衡,在城市设计的过程中加入这方面的考量因素,能够提前发现可能会出现的城市环境问题,并改善设计提供解决方案。所谓城市病,在现代城市中大同小异,这表示城市环境的发展是有规律的,由于缺少城市环境在设计初期的模拟评估,现阶段的建成环境中不合理的风环境已经成了常见现象。随着三维模拟技术的日趋成熟,为保证城市自身的长久维持能力,改善诸如商业区的大楼风,需从根源入手,在调节微气候的问题上介入城市设计的手段,控制城市的开发建设量,合理规划利用城市内的自然资源,上海市的地方标准推荐了一部分包括WindPerfectDX在内的温热环境模拟软件,提供三维模拟技术的应用能够切实解决现有的城市环境问题。WindPerfectDX三维CFD软件,导入建筑﹑道路﹑绿化等分层模型分进行城市热岛解析计算。北京城市WindPerfectDX基本流程
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城市微气候和建筑形态之间的关联是城市气候学长期关注的重要问题。通过对城市能量平衡的分析可知,建筑的形态(以及区域内人的活动行为)特征对城市能量平衡因子存在交织的复杂影响.从而使得城市和非城市地区的能量平衡关系形成卓著差别,包括显热项和蓄热项增高而潜热项降低,因而造成建筑能耗的增长并带来热岛等城市化气候现象。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江苏软件WindPerfectDX安装教程
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