新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市是我國典型的大風(fēng)重災(zāi)區(qū),頻發(fā)的大風(fēng)不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)危害人身安全。本文利用CFD軟件對克拉瑪依市主城區(qū)的風(fēng)環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬研究,基于模擬結(jié)果有針對性的進(jìn)行綜合性防風(fēng)策略分析,以期為其它易受大風(fēng)侵襲的城市風(fēng)環(huán)境建設(shè)提供參考借鑒。本文從大尺度風(fēng)環(huán)境模擬角度分析了地理信息系統(tǒng)和數(shù)字高程模型等相關(guān)內(nèi)容,并詳細(xì)解析了如何利用Global Mapper來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化地形建模,以及從網(wǎng)絡(luò)地形文件到實(shí)體模型的轉(zhuǎn)化。除對地形建模外,為了更精確的表現(xiàn)出復(fù)雜城市下墊面對風(fēng)場分布情況的影響,本文還結(jié)合城市規(guī)劃設(shè)計(jì)圖和互聯(lián)網(wǎng)等工具對主城區(qū)建筑進(jìn)行建模。在此基礎(chǔ)上,利用PHOENICS軟件對主城區(qū)進(jìn)行了夏季、過渡季以及冬季三種不同工況條件下的風(fēng)環(huán)境模擬,并對模擬結(jié)果進(jìn)行分析,總結(jié)大風(fēng)極易發(fā)生的位置及可能的發(fā)生原因。由于居住小區(qū)的風(fēng)環(huán)境受多種因素共同影響,為了深入了解不同建筑單體形態(tài)及建筑群布局形式對周圍風(fēng)環(huán)境的影響,本文還分別對建筑單體在不同長度、高度、主導(dǎo)風(fēng)向入射角條件下以及并列式、錯(cuò)列式、斜列式和圍合式四種不同平面布局方式進(jìn)行了PHOENICS模擬。結(jié)果表明,建筑風(fēng)影區(qū)的長度... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的與意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 現(xiàn)場實(shí)測和風(fēng)洞試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外CFD模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡析
    1.3 主要研究內(nèi)容與方法
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 主要研究方法
    1.4 論文研究框架
第2章 主城區(qū)近地層風(fēng)環(huán)境研究方法
    2.1 基礎(chǔ)理論概述
        2.1.1 風(fēng)的起因
        2.1.2 風(fēng)向與風(fēng)速
        2.1.3 風(fēng)環(huán)境相關(guān)評估標(biāo)準(zhǔn)
    2.2 數(shù)字化建模概論
        2.2.1 地理信息系統(tǒng)簡介
        2.2.2 DEM簡介
        2.2.3 DEM獲取方法
    2.3 地形建模方法
        2.3.1 Global Mapper地形獲取
        2.3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化
    2.4 建筑模型建立方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 克拉瑪依市主城區(qū)風(fēng)環(huán)境模擬
    3.1 數(shù)值模擬的基本理論與方法
        3.1.1 湍流概述
        3.1.2 湍流數(shù)值模擬方法
        3.1.3 湍流模型
        3.1.4 近壁面處理方法
    3.2 PHOENICS模擬軟件簡介
    3.3 計(jì)算區(qū)域模型與邊界條件
        3.3.1 計(jì)算區(qū)域模型與網(wǎng)格劃分
        3.3.2 邊界條件設(shè)置
    3.4 主城區(qū)風(fēng)環(huán)境模擬結(jié)果
        3.4.1 夏季模擬結(jié)果分析
        3.4.2 過渡季模擬結(jié)果分析
        3.4.3 冬季模擬結(jié)果分析
        3.4.4 模擬結(jié)果小結(jié)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 建筑形式對風(fēng)環(huán)境影響分析
    4.1 建筑室外風(fēng)環(huán)境特性分析
        4.1.1 單體建筑繞流特性分析
        4.1.2 群體建筑繞流特性分析
    4.2 建筑單體對風(fēng)環(huán)境的影響
        4.2.1 建筑長度對周圍風(fēng)環(huán)境的影響
        4.2.2 建筑高度對周圍風(fēng)環(huán)境的影響
        4.2.3 入射角對周圍風(fēng)環(huán)境的影響
    4.3 不同布局形式的居住小區(qū)風(fēng)環(huán)境模擬
        4.3.1 幾何模型的確立
        4.3.2 模擬結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 風(fēng)環(huán)境優(yōu)化策略分析與典型實(shí)例優(yōu)化
    5.1 防風(fēng)控制策略分析
        5.1.1 綠化防風(fēng)
        5.1.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)
        5.1.3 風(fēng)障設(shè)計(jì)
        5.1.4 高層建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.1.5 道路布局
    5.2 典型小區(qū)實(shí)例模擬分析與優(yōu)化
        5.2.1 日和園小區(qū)工程概況
        5.2.2 實(shí)例模擬結(jié)果分析
        5.2.3 日和園小區(qū)防風(fēng)優(yōu)化策略
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3656554