建筑风环境模拟及其舒适性判断

某些建筑布局会引起很强的局部风,带来不舒适的风环境问题,通过风洞模拟试验研究可以解决这一问题.从大气边界层模拟、建筑模型风洞试验、风统计特性、风环境舒适性判断等方面介绍了几种风环境风洞模拟研究方法.     

建筑风环境模拟及其舒适性判断

某些建筑布局会引起很强的局部风，带来不舒适的风环境问题，通过风洞模拟试验研究可以解决这一问题。从大气边界层模拟、建筑模型风洞试验、风统计特性、风环境舒适性判断等方面介绍了几种风环境风洞模拟研究方法。     

关于住宅小区风环境的数值仿真

由于建筑间强烈的气动干扰,住宅小区的绕流风场异常复杂。为避免因建筑排列方式不当而导致不良风环境的出现,需要在规划阶段对风环境进行预测并优化方案。结合某一住宅小区风环境的研究,采用以k-εRNG湍流模型封闭控制微分方程的时均数值模拟方法,模拟了该小区在夏、冬季节主导风向下的绕流风场,针对风速场及风压场的模拟结果,分析评价了该小区的风环境。模拟表明,数值方法预测小区的风环境可以为优化规划方案提供科学依据。     

风环境数值模拟中模拟植被的数学模型与应用

在建筑风环境数值模拟中,植被的影响通常不可忽略,而且流经植被覆盖区的湍流流动非常复杂.为此,采用在动量和湍流输运方程中附加源/汇项的方法,结合粗糙壁面率修正,模拟植被绕流效应.首先基于剪切应力输运(shear-stress transport,SST)k(湍动能)-ω(耗散频率)模型,从理论上推导了湍动能耗散频率ω方程的新的附加源项模型;其次,采用数值模拟方法,以一植被挡风墙试验为例,对该模型进行了验证;最后,将模型应用到一高层建筑群风环境的数值模拟优化设计中.结果表明,该模型可以较准确有效地模拟建筑风环境中的植被效应,因而具有一定的理论和实用参考价值.     

某高层建筑风环境风洞试验研究

介绍了在风洞中进行的某高层建筑风环境的模拟试验 ,行人高度风速的测量和数据处理方法 ;并分析了该高层建筑的风洞试验结果 ,结果表明 ,该建筑的风环境基本上满足舒适性条件 .     

长春市高层住区综合物理环境优化策略——以万科城小区风环境为例

建筑风环境是建筑综合物理环境的重要内容和组成部分。以长春市万科城高层小区为例,利用CFD模拟软件PHOENICS对不同布局形式的高层住宅建筑群体进行数值模拟与分析,对风环境做出整体评估并用图示语言阐释对不良风环境的优化策略。最后对实例的风环境进行优化设计,探索改善长春市高层住区风环境的对策。     

室外风环境CFD模拟在小区规划建设中的应用

利用计算流体力学（CFD）方法,建立了典型住宅小区风环境的物理和数学模型,对处于设计方案阶段的该小区利用PHOENICS模拟软件进行计算机数值模拟,对不同方案的小区内空气速度场、压力场、温度场以及空气龄进行分析,并且以此为依据,得到一个小区内气流组织和节能方面的最优方案。结果证明采用计算流体力学的方法并借助于商业软件PHOENICS可实现对建筑小区风环境的模拟,其对建筑小区风环境的优化设计有一定的指导意义。     

高层建筑周围行人高度风环境的数值模拟研究

通过数值模拟方法对某高层建筑周围的行人高度风速场进行了计算,结合当地气象台的气象风速统计资料,给出了该建筑周围舒适性风的概率直方图,对行人高度风环境的舒适性作出了评价,并对一些可能存在不舒适风问题的位置点提出了控制措施.     

基于Airpak软件的回字形建筑风环境模拟研究

对Airpak软件的计算准确性进行了评估,证明其在风场模拟上具有较高的准确性。然后基于Airpak软件对回字形建筑的室外风环境进行了模拟,结果表明回字形建筑设计能营造较好的风环境,但其建筑布局中的狭长通道会出现较高的风速,应尽量避免。模拟结果对回字形建筑的合理布局起到一定的指导作用。     

高层楼群近地风环境对人居生态的影响以及利用景观建筑设计措施缓解

随着我国城市现代化的迅速发展,大、中城市的高层商住小区鳞次栉比.在人民生活水平、居住条件不断改善的同时,随城市现代化而产生的各种城市病也随之产生.高楼风的负面影响即是其一.本文通过对国内外研究成果的系统分析,利用风动模拟结果对高楼风的产生条件、格局、尤其是近地风环境进行深入分析,并对高楼风对小区环境质量(如沙尘、热岛效应、污染、噪音)、人居舒适度的影响进行讨论.在此基础上,对利用景观建筑设计和植物设计技术缓解高层小区近地高楼强风进行初步尝试.结果表明:通过分析具体地区不同季节高层建筑对近地风环境,在相对于建筑的不同地方,进行乔灌草植物、常绿与落叶植物的合理配置,或必要的地貌调整,能够有效地缓解近地高楼风的负面影响.     

风速梯度对风力机设计影响的理论分析

根据风速指数规律分布,采用三种计算过程,对风轮扫掠面积上的真实风功率做了定量计算.数值积分计算结果表明,在四类廓线指数、七种塔架高度情况下,风速梯度对气动设计影响甚微,采用风轮中心风速做为单一的设计风速是切实可行的.     

海上风电机的抗台风设计

风电机组的制造成本和使用寿命取决于运行中的疲劳载荷、极端载荷和设计所依据的标准。目前,设计风电机组依据的大都是以欧洲环境特征为背景的标准,不加考虑地在台风地区使用会增加风险或制造成本。只有充分认识台风的气候特征和对风电机组的破坏机理,综合考虑,才能设计制造既能抗台风又能确保项目经济可行的风电设备。     

龙滩升船机塔柱抗风设计初步研究

文章结合工程的实际情况,采用极值Ⅰ型概率分布模型确定升船机的设计风速及设计风压,对龙滩升船 机塔柱结构抗风初步设计进行进行分析研究,为结构后期的抗风设计提供必要的设计依据。     

山区峡谷桥梁抗风设计基准风速取值与风荷载计算

国内山区峡谷区域的桥梁一般具有高墩大跨的特点,作用在主梁及墩上的风荷载会很大,确定桥梁的设计基准风速与风荷载就变得十分重要.结合某连续刚构箱梁桥算例,对比《公路桥涵设计通用规范》和《公路桥梁抗风设计规范》中对主梁横桥向风荷载计算的规定,指出两部规范的差异,为山区峡谷桥梁抗风设计提供理论依据;通过联系现有研究和规范分析了设计基准风速的确定,并结合某桥算例分析了各自算法的合理性,从而确定采用现有研究的方法计算山区桥梁设计基准风速,并按《公路桥梁抗风设计规范》规定计算山区桥梁的静阵风荷载更为合理.     

结冰风洞绝热系统设计与实现

结冰风洞是研究飞行器表面结冰机理和防除冰方法的试验设备。典型的结冰风洞采用风扇或压缩机驱动的连续式风洞结构;并且一般设计有洞体绝热系统。绝热系统对结冰风洞性能、运行经济性等方面具有重要影响。通过总结某结冰风洞绝热系统的研制和使用经验,着重分析了结冰风洞绝热系统的传热计算方法和结构设计方案;并且通过实验研究对绝热系统的性能进行了验证。     

某500kV变电站50年一遇设计风速推求

分别采用Gumbel分布、对数正态分布和风压荷载3种方法,推算了某500kV变电站50年一遇的10min平均最大风速值,经综合分析比较,最后确定出该变电站的50年一遇10min平均最大风速采用成果。     

1.2 MW风电机叶轮气动性能分析与仿真

风力发电机叶轮设计通常分为设计计算与性能验证两部分.对大功率风电机,在得到叶片的几何数据后,必须进行叶轮的气动性能验证计算.建立理论计算模型,以具体1.2 MW风电机叶轮为对象,进行了理论计算和实际数据测试,并建立了仿真验证模型.结果显示,依据理论模型进行设计计算和验证计算时,要适当增大修正系数,保证理论设计与实际运行结果更加接近.在建立大功率叶轮仿真模型时要综合轮毂和叶尖损失,重视摩擦等因素的影响,使模型的仿真验证功能更强.大功率叶轮设计时必须将理论计算与仿真和试验验证相结合,保证设计结果更加符合运行实际.     

风-光复合发电系统的优化设计

文章介绍风 -光复合发电系统优化设计的一般数学模型 ,即以系统投资最小为目标 ,系统性能指标为约束 ,寻找风力发电机、光伏阵列、蓄电池、柴油机、逆变器和负载之间的最佳匹配功率及系统电能的最优管理及控制策略 ,运用该模型对实例进行计算 ,结果表明 ,风 -光复合发电系统的设计绝不是独立光伏发电系统和独立风力发电系统的简单拼凑 ,风 -光复合发电系统与独立光伏系统的优化设计规律存在较大的差异 ,其设计规律值得进一步深入研究。     

基于AVR单片机的风速模拟器的设计

根据风速风向传感器的原理，结合带编码器的无刷电机，以AVR单片机为核心控制器，设计了可以模拟测试多种风速风向传感器风速数据准确性的风速模拟器。实验结果证明，基于AVR单片机的风速模拟器达到设计要求，体积小、功耗低且可靠性高，可以准确地模拟测试风速数据。     

汽车散热器传热特性的风洞实验研究

通过风洞实验对整体结构相同而散热带波距不同的汽车散热器分别进行实验数据采集,获取了散热器冷却水进出口温度、水流量、冷却空气进出口温度、空气流量、散热量、风阻及水阻等相关实验数据.根据实验数据研究分析散热器的散热量、风阻与散热带波距的关系.对水口位置不同的散热器的换热情况进行了实验研究,分析比较它们的换热特性和流动特性;同时还进行了双排水管与单排水管管带式散热器性能对比实验研究.最后根据实验数据和分析结果进行优化设计.