搜索行業(yè)解決方案 | CAE仿真技術在建筑外流場中的應用簡介
2017-10-31 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
引言
隨著我國經濟建設的發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴展,大型社區(qū)與高層建筑大量建設,與此同時高層建筑群風環(huán)境的問題的日益突出,引起了人們的普遍關注。環(huán)境中風的狀況直接影響著人們的生活,而風環(huán)境的狀況不僅僅與當地氣候有關,還與建筑物的體型、布局等因素
有關。如果在規(guī)劃設計的初期就對建筑物周圍風環(huán)境進行分析,并對規(guī)劃設計方案進行優(yōu)化,將有效地改善建筑物周圍的風環(huán)境,創(chuàng)造舒適的室外活動空間。
同時室外風環(huán)境也對可能產生的環(huán)境污染有非常重要的影響,以及對高層、超高層建筑的風載荷都有很大的影響。
因此,建筑室外風環(huán)境的預測和分析對于建筑的整體布局與規(guī)劃有很重要的指導意義。以下是詳細展開:
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建筑群中各建筑物間的氣流組織
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夏季有利于通風,避免通風死角
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冬季避免風速過高區(qū)域
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有利于污染物的擴散
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高層建筑要考慮梯度風的影響
《中國綠色建筑評價標準》對室外風環(huán)境有嚴格的要求:建筑物周圍人行區(qū)距地1.5m 高處,風速ν<5m/s,風速放大系數<2,嚴寒、寒冷地區(qū)冬季保證除迎風面之外的建筑物前后壓差不大于5Pa,且有利于夏季、過渡季自然通風,住區(qū)不出現漩渦和死角。
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污染源的危害評估
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分析污染范圍,指導下游污染預防
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便于及時準確指導疏散
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指導不可避免污染源的合理的設計位置
不可避免的會發(fā)生一些污染事故,也可不避免的存在一些污染源,如何減少事故造成的損失和降低污染源的影響范圍,尤其是在預防方面如何做到,就需要使用CFD來模擬分析,尋找最優(yōu)的預防方案和合理的設計方案。
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預測在各種氣象條件(不同室外風速)下建筑物,尤其是高大建筑物的風力載荷,用于考慮建筑的結構強度
倫敦大教堂表面壓力分布
迪拜帆船酒店室外流場和迎風面壓力分布
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有助于優(yōu)化建筑的幾何外形
上海鐵路南站風荷載及靜動力響應研究
通過分析優(yōu)化上海鐵路南站的風載荷,通過適當降低懸挑部分的高度以研究幾何參數變化來減少平均風荷載的影響,數值模擬結果說明,適當降低懸挑高度可以顯著減小懸挑部分的平均風荷載
除上述問題外,還可以進行城市熱島效應,城市局部氣候條件等大范圍與建筑室外風環(huán)境相關的現象的分析。
幾何建模: Ansys SCDM
流體仿真分析:Ansys Meshing、Ansys CFX、Fluent、ICEM CFD
設計優(yōu)化分析:Ansys OptiSlang
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