基于CFD模拟的居住区景观绿化设计研究
绿化建筑室内热环境的CFD模拟
[ ( tc l + 273 ) - ( tr + 273 ) ] - f cl hc ( tc l - ta ) } 式中 PM V M W tc l fc l ta
-
( 8)
预测平均评价指标 人体能量代谢率, W /m
2 2
人体所作的机械功 , W /m 衣服外表面的温度 , # 服装的面积系数 人体周围的空气温度, # 平均辐射温度 , # 水蒸气分压力, kP a
1 前言 在进行建筑设计时 , 合理控制建筑物对太阳 辐射的吸收量, 是减少建筑物围护结构获得热量 , 获得良好的室内热环境的重要和有效途径。而通 过墙壁、 屋顶的绿化 , 利用攀缘类植物的遮阳、 隔 热 , 不仅可以将太阳辐射转化为新的能量形式而 消耗掉。而且由于植物在蒸腾过程中 , 除将太阳 能转化为热效应外, 还要吸收周围环境中的能量 , 从而降低了环境温度 , 造成能量的良性循环利用。 对于绿化降温国内外已经做过很多的研究 , 但大多都是停留在实验测试方面以及一些定性研 究 , 定量研究较少。而且对于这种室外的绿化作 用对室内的影响究竟有多大 , 有什么样的降温效 果的研究就更少了。 CFD( 计算流体动力学 ) 是近 年发展较快的一种计算机辅助设计技术。在室内 空调设计中应用 CFD 技术 , 可对室内进行有效的 气流组织模拟仿真 , 预测各种工况下室内气流的
舒适性指标进行了数 值模拟 , 并与没有绿化的空调房间进行了比较分析 , 从而对建筑外壁绿化所产生的改善 室内热环境 的效果进行定量的分 析研究和评价。 关键词 : CFD; 绿化 ; 辐射温度 ; PMV; PPD; 数值模拟 TB65 文献标识码 : A 中图分类号 :
CFD Sim ulation of the Indoor Therm al Environm en t of Bu ild ing Surface P lanting
居住区风环境分析中的CFD技术应用研究
AJ ACDEMIC ARTICAL ISSUE由于数值模拟相当于在计算机上做实验，相比模型实验方法具有周期较短，成本低等特征，并可以用较为形象和直观的方式将结果展示出来（图４）。
本文采用数值分析的方法对小区内的空气流动情况作出初步的数值模拟，以对该建筑小区内的风环境作出分析和评价。
流体流动的数值模拟即在计算机上离散求解空气流动遵循的流体动力学方程组，并将结果用计算机图形学技术形象直观地表示出来，这样的数值模拟技术就是所谓的计算流体动力学（ＣＦＤ：Ｃｏｍ－ｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ）技术［４］（图５）。
该技术从１９７４年以后大量应用于制造业领域。
但近年来研究者将ＣＦＤ技术应用于建筑环境的模拟研究工作，到目前为止虽然还没有得到深入和普及的应用，但已经取得了很大的发展。
本文采用ＣＦＤ软件（Ａｉｒ－ｐａｋ）进行ＣＦＤ技术分析，该软件主要采用多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而能达到最佳的收敛速度和求解精度［５］。
Ｆｌｕｅｎｔ Ａｉｒ－ｐａｋ是面向工程师、建筑师和设计师等专业领域工程师的专业人工环境系统分析软件，特别是ＨＶＡＣ２ 建造中的同济设计中心Ａ楼３ 风洞模拟实验４ 计算机模拟５ 数值计算技术领域。
它可以精确地模拟所研究对象内的空气流动、传热和污染等物理现象，并且可以准确地模拟通风系统的空气流动、空气品质、传热、污染和舒适度等问题，并依照ＩＳＯ ７７３０标准提供舒适度、ＰＭＶ、ＰＰＤ等衡量室内空气质量（ＩＡＱ）的技术指标。
２ 模拟分析２．１ 外部环境上海地理位置为：东经１２１°４’，北纬３１°２’（图６），平均海拔高度７ｍ，时区：东８区，同济新村位于上海市杨浦区，通过Ｅｃｏｔｅｃｔ软件气象数据查询，我们可以得到上海地区的全年气象数据（图７、８）。
图７中从上往下的第１条线为全年最高温度分布曲线、第２条线为全年平均温度分布曲线、第３条线为全年最低温度分布曲线、第４条线为全年每日早上９时的相对湿度分布曲线、第５条线为全年每日下午３时的相对湿度分布曲线。
CFD在城市微气象模拟及优化规划中的应用研究
CFD在城市微气象模拟及优化规划中的应用研究随着全球城市化进程的加速，城市微气象模拟及优化规划成为现代城市规划中不可或缺的部分。
计算流体力学（CFD）作为一种先进的数值模拟方法，已经被广泛应用于城市微气象领域，为城市规划师、建筑设计师和环境工程师提供了强有力的工具和技术支持。
本文将探讨CFD在城市微气象模拟及优化规划中的应用研究。
城市微气象模拟是一项重要的任务，可以帮助我们理解城市内的热量和气流的分布规律，为城市规划和建筑设计提供科学依据。
传统的实地测量方法受到人力和场地限制，无法全面准确地反映城市内的气象变化。
相比之下，CFD模拟可以模拟城市的各种复杂气象现象，并提供详细的空间分辨率，使得研究者能够更全面地了解城市内气象变化的规律。
首先，在城市热岛效应研究中，CFD模拟可以模拟城市内建筑物和街道的热辐射和传导过程，并对整个城市的热分布进行准确预测。
通过在模拟中引入不同建筑密度、绿地覆盖率和城市布局的场景，研究者可以评估不同应对措施对城市热岛效应的影响。
这一研究可以为城市规划师提供科学依据，指导城市热岛效应的缓解和城市的绿化发展。
其次，CFD模拟还可以用于城市风环境研究。
城市中建筑物和街道的布局会对风场产生复杂的影响，导致局部气流变化和辐射热量的分布不均。
通过模拟城市内的气流变化，研究者可以识别出对风速和风向有重要影响的因素，并提出相应的优化措施。
例如，合理设计建筑物的形状和高度，可以改善城市内的通风和空气质量，提高人们的舒适感。
此外，CFD模拟还可以应用于城市空气质量的评估和改善。
城市空气污染是当今社会面临的严重问题之一，而城市微气象模拟可以帮助研究人员确定污染物的扩散和浓度分布。
通过模拟不同气象条件下的污染物传输过程，研究者可以评估风速、风向和建筑物布局对空气质量的影响，并提出针对性的治理建议。
这对于城市规划师和环境工程师来说具有重要意义，可以为城市的空气质量改善提供决策支持。
最后，CFD模拟还可以用于评估城市内的热舒适性和能源利用效率。
计算流体力学(cfd)在园林设计中的应用
计算流体力学(cfd)在园林设计中的应用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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基于CFD对沈阳不同绿地景观格局大气环境效应分析
基于CFD对沈阳不同绿地景观格局大气环境效应分析周媛;初亚奇;石铁矛;李绥【期刊名称】《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(032)003【摘要】目的数值模拟综合分析城市绿地规划方案与风速、污染物质量浓度和地表温度的三维时空变化关系以及相互影响,提出最优的城市绿地空间结构优化方案.方法结合遥感与地理信息系统空间分析技术,运用计算流体力学(CFD)模型对不同绿地预案影响下的沈阳市夏季城市大气环境效应进行数值模拟对比分析.结果在增加相同公园绿地面积的前提下,城市绿地的空间位置对城市风速、SO2以及地表温度的空间扩散具有明显的影响;植被类型为针阔乔灌混交林,植被覆盖率为60％的绿地预案三中,城市高风速区域的风速覆盖率达到了42.94％;质量浓度低于0.051 69mg/m3的SO2覆盖率达到了79.83％;城市高温区域的地表温度覆盖率相对最低.该预案中的绿地布局能较好地将外围较低的冷空气引入城中,有效地缓解了城市大气环境问题.结论城市绿地的植被类型、植被覆盖率以及空间布局与城市大气环境问题的改善关系密切.利用CFD动态模拟大气环境运行状况,优化绿地空间布局,是城市绿地系统量化规划的新思路.【总页数】9页(P529-537)【作者】周媛;初亚奇;石铁矛;李绥【作者单位】西南民族大学城市规划与建筑学院,四川成都610041;中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁沈阳110016;沈阳建筑大学建筑与规划学院,辽宁沈阳110168;沈阳建筑大学建筑与规划学院,辽宁沈阳110168;沈阳建筑大学建筑与规划学院,辽宁沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】TU985;X16【相关文献】1.基于可达性的沈阳市城市绿地景观格局优化 [J], 李俊英;施拓;闫红伟;金煜;冮明鸣;李英;尹红岩2.基于GIS的城市绿地景观格局与热环境效应分析——以咸宁市中心城区为例 [J], 杨贝3.基于GIS的城市绿地景观格局与热环境效应分析——以咸宁市中心城区为例 [J], 杨贝4.基于QuickBird卫星影像的沈阳市城市绿地景观格局 [J], 谭丽;何兴元;陈玮;李小玉;徐文铎;周娜;胡健波;唐玲5.基于QuickBird卫星影像的沈阳城市绿地景观格局梯度分析 [J], 谭丽;何兴元;陈玮;李小玉;徐文铎;唐玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于实测和模拟的居住小区冬季植被优化设计研究_洪波
104基于实测和模拟的居住小区冬季植被优化设计研究Study on Optimal Design of Vegetation in Residential District in Winter Coupling Field Experiment and Numerical Simulation摘 要：居住区植被对营造冬季舒适室外风环境起到举足轻重的作用。
通过对北京荷清苑小区冬季室外风环境的实地测试，结合综合室外热环境数值模拟体系(Simulation Platform for Outdoor Thermal Environment-SPOTE)进行数值模拟比对，研究以冬季挡风为主的改善居住区室外风环境的植被优化设计方法。
结论如下：1)通过数值模拟和实测比对表明，模拟风场与实验测得风场基本吻合，可准确反映植被对小区风场的影响；2)小区有植被的情况下的风速低于无植被情况下的风速，风速减小的区域比例占46%；3)对局部风速过大的区域植被布局和种类做了优化调整，通过优化植被前后的模拟比对，植被优化后小区行人高度的风环境得到改善。
关 键 词：风景园林；室外风环境；室外热环境模拟软件平台；实地测试；植被优化设计；数值模拟文章编号：1000-6664(2014)09-0104-05中图分类号：TU 986 文献标志码：A 收稿日期：2013-11-06； 修回日期：2014-02-14Abstract: Vegetation plays a key role in creating comfortable wind environment of residential districts in winter. In this study, combined with field experiments in Heqingyuan residential area in Beijing, simulation study on the influences of vegetation on outdoor wind environment by numerical modeling with Simulation Platform for Outdoor Thermal Environment (SPOTE) was carried out for comparison, to investigate the optimal vegetation design method for creating a pleasant outdoor wind environment in winter. The conclusions were summarized as follows: 1) By comparing the experiment data with simulation results, it could be concluded that the wind field simulated was consistent with the actual wind field, and the flow distribution impacted by vegetation could be accurately reflected; 2) The wind velocity with vegetation was lower than that without vegetation, which was reduced by 46%; 3) By adjusting arrangement and types of vegetation in the regions with excessively large wind velocity, the pedestrian-level wind velocity could be obviously improved through the simulation and comparison.Key words: landscape architecture; outdoor wind environment; Simulation Platform for Outdoor Thermal Environment; field experiment; optimal design of vegetation; numerical simulation居住区绿地，作为城市绿地的重要组成部分，对居住小区室外微气候的改善起到举足轻重的作用。
基于CFD模拟的居住区景观绿化设计研究
基于CFD模拟的居住区景观绿化设计研究基于CFD模拟的居住区景观绿化设计研究一、引言绿化景观在城市居住区的规划和设计中扮演着重要的角色。
它不仅美化了城市环境，还改善了空气质量，并为居民提供了健康舒适的生活环境。
然而，在绿化设计过程中，如何确定合适的植被布局和选择合适的植物品种仍然是一个挑战。
基于计算流体力学（CFD）的模拟技术为解决这一问题提供了全新的可能性。
本文旨在利用CFD模拟技术研究居住区景观绿化设计，以期提供有益的见解和指导。
二、CFD模拟技术简介CFD是一种计算流体力学模拟技术，它基于对流体运动进行数学建模和数值解析的方法，通过计算机模拟实现虚拟的流体流动现象。
在居住区景观绿化设计中，CFD模拟技术可以帮助设计师模拟风场、温度分布、湿度等气象参数的变化情况，从而评估不同设计方案的效果。
三、CFD模拟在居住区景观绿化设计中的应用1. 风场模拟利用CFD模拟技术可以模拟居住区内的风场情况，通过计算风速、风向等参数，可以评估不同位置的植物对风的阻挡和引导效果。
设计师可以根据模拟结果，选择相应的植被布局，以提供最佳的风环境，减轻居民的不适感。
2. 温度分布模拟在夏季高温天气中，通过CFD模拟可以模拟居住区内的温度分布情况。
设计师可以根据模拟结果，合理布局植被和建筑物，以实现降温效果。
例如，通过在热岛效应明显的区域种植树木，可以降低地表温度，改善热环境。
3. 湿度变化模拟CFD模拟也可以用于模拟居住区内的湿度变化情况。
例如，在潮湿季节，通过模拟不同植被布局和植物品种的湿度变化，设计师可以选择适宜的植物种类，以提供湿度适宜的生活环境。
四、案例分析以某城市某居住区为例，利用CFD模拟技术，研究不同绿化设计方案的效果。
首先，通过模拟风场，评估不同位置的植物对风的阻挡效果。
然后，通过模拟温度分布，分析不同绿化设计方案的降温效果。
最后，通过模拟湿度变化，选择适宜的植物种类和布局方式。
模拟结果显示，在居住区内设置了适当的绿化带和树木后，风速平均减小了35%，风向也发生了变化，使得居住区内的风环境更加宜人。
《2024年居住区园林可持续设计研究》范文
《居住区园林可持续设计研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，居住区园林作为城市绿化的重要组成部分，其可持续设计的重要性日益凸显。
本文旨在探讨居住区园林可持续设计的意义、现状及存在的问题，并就如何进行科学合理的可持续设计提出相关策略。
二、居住区园林可持续设计的意义居住区园林的可持续设计具有多方面的意义。
首先，它有助于改善居住环境，提高居民的生活质量。
通过科学合理的园林设计，可以营造出宜人的居住环境，使居民在繁忙的生活中得以放松身心。
其次，园林可持续设计有助于推动城市生态环境的改善。
居住区园林作为城市绿地的组成部分，对于缓解城市热岛效应、改善空气质量具有重要作用。
最后，可持续设计的园林还有助于提升城市的整体形象和品质。
三、居住区园林可持续设计的现状及问题尽管居住区园林的可持续设计具有重要意义，但在实际建设中仍存在一些问题。
首先，部分居住区园林的设计缺乏科学性和合理性，导致资源浪费和环境破坏。
其次，部分园林的设计未能充分考虑居民的需求和习惯，导致使用率低下。
此外，园林的维护和管理也存在一定问题，如缺乏专业的人员和资金支持等。
四、居住区园林可持续设计的策略针对上述问题，本文提出以下可持续设计的策略：1. 科学规划：在园林设计之初，应进行充分的市场调研和需求分析，结合地域文化、气候条件等因素，制定科学合理的规划方案。
2. 资源节约：在园林建设中，应充分利用太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖。
同时，应合理配置植物，提高植物的生态效益和观赏价值。
3. 环保材料：在园林建设中，应优先选用环保材料，降低对环境的污染。
同时，应合理利用废弃物，如将废弃物转化为肥料等。
4. 互动性设计：在园林设计中，应充分考虑居民的需求和习惯，营造宜人的休闲空间。
例如，设置亲子活动区、健身设施等，提高居民的参与度和满意度。
5. 维护与管理：园林的建设只是第一步，后期的维护和管理同样重要。
应建立专业的维护团队，定期对园林进行修剪、浇水、施肥等管理措施，确保园林的长期稳定发展。
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基于CFD模拟的居住区景观绿化设计研究
居住区几乎是人类使用频率最高的生活空间,拥有良好的小气候环境是提高居住区室外舒适度的前提条件。
风环境是居住区小气候环境中对人居环境舒适性最主要的影响因素。
风可加速空气中颗粒物的扩散与植物的蒸腾作用等,对小气候各要素产生影响。
此外,不同季节的风还会影响人们的情绪和舒适感等,为此,对居住区风环境进行分析,并采取景观绿化的手段改善居住区的风环境,为人们提供一个舒适、宜人的户外活动空间,显得尤为必要。
本文从小气候风环境出发,基于CFD(Computational Fluid Dynamics)风环
境模拟技术,以洛阳市7号小区为研究对象,运用实地调研、理论研究、数据实测、计算机模拟等研究方法,探讨出适宜居住区小气候适应性景观绿化设计的方法。
以期能够为今后风景园林规划设计者在改善居住区风环境与科学合理的进行景
观绿化设计提供参考价值与技术手段,从而实现居住环境绿色生态宜居的最大化。
主要研究成果如下:(1)归纳了国内外风环境研究进展和最新的研究成果等。
结合前人的研究,针对洛阳地区的特点,对不同园林要素,尤其是植物绿化分布模式对风环境的影响进行了数据实测。
(2)通过对7号小区风环境的数值模拟,依托本文总结的国内外各学者的研
究结果,与本人对不同植物配置实测的结果,有针对性的从道路布局、功能分区、植物配置方面对该居住小区提出景观优化设计策略;(3)通过对该居住区提出的
优化策略、结合前期实地调研与理论研究及居住区设计相关规范等的基础上,对
7号小区提出了“以人为本、生态性、功能实用性、地域性”的设计原则、“清
静自然,绿苑雅居”的设计理念与从自然生长的植物叶片、叶脉中,提取设计元素
及“两轴,一环,一心,七区,十景”的景观布局模式,对该居住区进行科学合理的景观绿化设计,完成了相关设计图纸,并对完成的景观绿化设计部分布局再带入CFD模拟软件进行模拟验证,从而科学有效的提升该居住区的通风、防风效率,改善人居环境质量,营造出温馨舒适、宁静自然的绿色生态宜居空间。