隨著城鎮(zhèn)綠色建筑的發(fā)展,合理利用城市建筑環(huán)境中的風(fēng)能,探究城市環(huán)境建筑屋頂風(fēng)力機(jī)微觀選址及風(fēng)功率增大效果的預(yù)測(cè)已成為風(fēng)工程領(lǐng)域的前沿課題。本論文以城市大氣邊界理論為依據(jù)、編制更為精確的城市大氣邊界層（U-ABL）入流條件,構(gòu)建內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)校園內(nèi)工程技術(shù)樓B座（Engineering Technology Building-BlockB,簡(jiǎn)稱為ETB建筑）的數(shù)值模型,對(duì)屋頂各區(qū)域的湍流特性進(jìn)行全方位的分析,初步得到不同類型平屋頂區(qū)域的湍流特征；并提出一種基于城市大氣邊界層內(nèi)建筑屋頂風(fēng)湍流特性分析的屋頂風(fēng)力機(jī)微觀選址的數(shù)值研究分析新方法,為城市建筑屋頂風(fēng)力機(jī)的微觀選址提供了新思路。構(gòu)建了建筑屋頂風(fēng)湍流特性數(shù)值模型：ETB建筑物的全尺寸物理模型及計(jì)算域等相關(guān)參數(shù)的建立、網(wǎng)格精確性劃分、適宜入流邊界條件的制定、湍流模型及計(jì)算方法等。采用混合計(jì)算域,即外部長(zhǎng)方體域、內(nèi)部包圍建筑的圓柱體域；為避免低質(zhì)量網(wǎng)格的生成,提出了針對(duì)“因網(wǎng)格合并而降低網(wǎng)格質(zhì)量”的改進(jìn)方法：（1）適當(dāng)擴(kuò)大非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格區(qū)域；（2） Interface連接的內(nèi)外域網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)不需要完全合并,但要保證二者網(wǎng)格數(shù)量合理匹配；建立了考慮置... 

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 建筑屋頂風(fēng)湍流數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.2 建筑屋頂風(fēng)功率預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀
    1.3 屋頂風(fēng)力機(jī)微觀選址研究需考慮的問(wèn)題
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 風(fēng)湍流數(shù)值分析基本理論
    2.1 城市環(huán)境風(fēng)湍流特征
        2.1.1 城市大氣邊界層
        2.1.2 大氣邊界風(fēng)剖面
    2.2 建筑屋頂湍流及其特征參數(shù)
        2.2.1 建筑屋頂風(fēng)湍流形成機(jī)理
        2.2.2 建筑屋頂風(fēng)湍流特性參數(shù)
    2.3 風(fēng)湍流的基本方程與數(shù)值方法
        2.3.1 基本方程
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 數(shù)值計(jì)算方法
        2.3.4 湍流近壁面邊界層處理方法
第三章 ETB建筑數(shù)值模型構(gòu)建
    3.1 物理模型及相關(guān)參數(shù)
        3.1.1 ETB建筑模型
        3.1.2 屋頂參考分析點(diǎn)
        3.1.3 入流水平風(fēng)向角
    3.2 計(jì)算域及網(wǎng)格劃分
        3.2.1 計(jì)算域
        3.2.2 網(wǎng)格劃分
        3.2.3 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
    3.3 邊界條件
        3.3.1 入流邊界——U-ABL
        3.3.2 入流風(fēng)速水平同性的驗(yàn)證
        3.3.3 其它邊界條件
    3.4 湍流模型選擇及其它
        3.4.1 湍流模型
        3.4.2 其它計(jì)算要求
第四章 ETB建筑屋頂風(fēng)力機(jī)微觀選址
    4.1 ETB建筑屋頂風(fēng)湍流特性
        4.1.1 流線特性
        4.1.2 立面湍流特性
        4.1.3 平面湍流特性
    4.2 ETB建筑屋頂風(fēng)力機(jī)安裝位置及高度的初步預(yù)測(cè)
        4.2.1 湍流強(qiáng)度
        4.2.2 風(fēng)加速因子
        4.2.3 初步預(yù)測(cè)結(jié)果
    4.3 ETB建筑屋頂風(fēng)力機(jī)安裝位置及高度的精確預(yù)測(cè)
        4.3.1 速度梯度較大區(qū)域
        4.3.2 湍流強(qiáng)度較大區(qū)域
        4.3.3 湍流厚度
        4.3.4 精確預(yù)測(cè)結(jié)果及風(fēng)功率預(yù)測(cè)
    4.4 建筑屋頂風(fēng)力機(jī)微觀選址數(shù)值分析方法確認(rèn)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]建筑室外風(fēng)環(huán)境CFD模擬技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 莊智,余元波,葉海,譚洪衛(wèi),謝俊民.  建筑科學(xué). 2014(02)
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[10]風(fēng)場(chǎng)長(zhǎng)期觀測(cè)與數(shù)據(jù)分析[J]. 閻啟,謝強(qiáng),李杰.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(01)

博士論文
[1]方形鈍體繞流湍流場(chǎng)特征參數(shù)研究[D]. 米海蓉.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]群體建筑環(huán)境中的風(fēng)能利用效能研究[D]. 張瑛.浙江大學(xué) 2014
[2]風(fēng)能利用建筑的風(fēng)能利用效能研究與結(jié)構(gòu)分析[D]. 張玉.浙江大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3712366