建筑组团中影响风环境的因素:建筑(组群)空间形态以及建筑周围的环境会影响周围的风环境。许多文献已经就街道高宽比(width-to-heightratio)、建成形态(buildingshape)、建筑密度、建筑高度、建筑屋顶形态、建筑长宽比、建筑露台对于通风环境的影响进行了较为深入的探讨。例如,通过调整街道高宽比、错开沿路的高层建筑,并调整道路两侧过于规整的建筑形式,有助于降低道路风速,避免街道在冬季时出现峡谷风,影响行人通行。又如,在高层建筑周围设置低层裙楼有助于减少地表附近的强风,因为下降的气流受到低层建筑屋顶的遮挡;同时,进行建筑物立面开口、在建筑物下部设置架空柱都可以起到减少两侧强风、降低风速的效果,但对于通过架空柱和洞口的气流要采取适当对策。除此之外,借助建筑物墙面上的凹凸变化(阳台、纹饰、脚线等)也可以减弱气流的剥离。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。上海建筑CFD软件WindPerfectDX风环境分析
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。上海WindPerfectDX风模拟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。
WindPerfectDX可以在跨度很大的尺度上进行模拟,适应室内、建筑、规划、景观等各相关行业的需求,小到空调机、大到旅游景区等各种与人类活动相关的建成环境。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,甚至是相关景观设计、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,这样才是从长远角度改善城市病的根本之道。
几何模型取彰武6号楼为中心的直径500m的区域,该尺度介于单体建筑和城市群建筑之间,参照其他学者[z]关于小区尺度的CFD模拟,确定的计算域尺寸如图24所示(红色圆点表示区域中心,彰武6号楼西南侧角点),区域内比较高的建筑物为彰武6号楼,高度为78.8m,入口边界距区域中心点取500m,出口边界距区域中心取1200m,两侧边界距区域中心取750m,计算域的高度取240m。建筑的三维几何模型见图(红色箭头所示为彰武6号楼).网格的划分将cad模型输出为iges格式,导入到ANSYSICEMCFD中,划分网格并初步设置边界条件(需要在Fluent中重新设定)。由于流场在建筑壁面处收到建筑物阻挡,流动趋于复杂,所以在建筑壁面处网格细分。在远离建筑区域的部分,比较大网格尺寸允许达到10m,建筑表面比较大网格允许达到5m,平均网格尺寸为2m。划分后的网格见图.WindPerfectDX建筑规划行业三维CFD软件,四步骤、五分钟便可完成风环境模拟。
三维模拟技术具有循环反馈的运作机制:大致的实施步骤为:提出设计目标后结合城市或地区气候特征进入初步设计,将初始设计成果进行评估,按照规划-设计-软件模拟-分析评价-设计修改-再次模拟…的流程进行,进入循环反馈的运作机制,较后得出满意的评价结果后再进行落实。以上过程可以实现高效、低成本的评估城市设计方案,是可持续城市设计的可靠基础。建筑CFD的教学已加入部分高校的设计课程,WindPerfectDX是专为建筑行业推出的三维热流CFD软件,改善了工程软件复杂的操作界面和参数设置,四步骤、五分钟便可完成前处理操作,结果显示多样化,可按分布、矢量、粒子查看,甚至可以导出风环境粒子动画。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。重庆建筑WindPerfectDX安装教程
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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.上海建筑CFD软件WindPerfectDX风环境分析
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