高层建筑室内自然通风特性模拟研究

基于三维RNG k～ε湍流模型的CFD数值模拟方法,对某带中庭的高层建筑分别进行了室外群体建筑物的风压模拟和室内复杂户型的自然通风模拟研究。通过室外群体建筑物风压模拟,获得了主导风向下建筑外窗、避难层等关键部位的风压分布情况,在此基础建立精细化了的室内户型模型,通过自然通风模拟研究,获得了建筑室内各功能区的风速分布与风量。结合当地风气侯数据和自然通风舒适温度,对自然通风效果进行评价,以指导工程设计。     

自然通风作用下中庭建筑热环境的数值模拟

以上海地区一实际建筑为例,应用K-ε两方程湍流模型、零方程模型和数值模拟方法对双层玻璃幕墙中庭建筑内的温度场进行了模拟,计算了不同室内负荷下适用自然通风的时间。研究结果表明,自然通风在过渡季节能有效改善室内热环境,较好地满足人体热舒适要求。     

教学楼中庭的自然通风与热环境分析

中庭的存在对建筑通风与热环境具有重要影响。通过对武汉地区某教学楼中庭内的温度场与室外微气候进行了现场实测,对所测的数据进行了分析整合,并应用CFD数值模拟方法对中庭垂直温度梯度等参数进行了模拟,研究表明:实测数据与模拟结果在允许的误差范围内能够很好地吻合,且中庭内的垂直温度梯度对自然通风影响很大,中庭外窗的充分开启有利于夏季自然通风和节能。     

上海地区某文化建筑中庭自然通风优化分析

采用CFD计算流体力学方法对上海市某文化建筑中庭室内自然通风进行了数值模拟计算,分析其室内中庭风速、空气龄分布情况,并设计三种优化方案改善其中庭内部自然通风效果.研究得出该建筑原设计方案中庭一层自然通风效果最好,随高度升高,二、三层自然通风效果逐渐变差.通过优化围护结构开口大小、开口高度两种设计参数能够显著改善二、三层自然通风效果和舒适性.可为本地区该类型建筑中庭的自然通风设计优化提供一定的参考.     

广州地区高校图书馆中庭设计与节能

以广州某高校图书馆为例,利用能耗模拟软件VE搭建了多组图书馆模型,通过空调能耗计算、节能率计算分析比较探讨了广州地区校园建筑中图书馆中庭设计的要点。重点对图书馆中庭夏季采用自然通风的节能潜力进行分析,对图书馆中庭夏季采用空调方式时屋面透明部分面积比进行优化分析。结果表明图书馆中庭夏季采用自然通风节能潜力达到30%以上,中庭采用空调时中庭屋顶透明部分百分比对中庭负荷影响较大。     

超高中庭烟气自然充填的数值模拟分析

基于Tanaka的普通中庭全尺寸热烟实验结果,采用FDS软件进行了中庭数值模拟边界条件的验证研究。基于验证后的中庭数值模型,扩展为3个超高中庭,研究了横截面面积相同、高度不同的超高中庭的烟羽流充填现象。结果表明:采用数值模拟方法预测中庭烟层高度可行;数值模拟结果与实验结果之间存在一定误差,但烟层下降的趋势一致;超高中庭横截面面积相同、高度不同时,触顶前烟羽流自由上升过程的形态一致,中庭的烟气充填方式与中庭高度有关,较低的中庭烟气主要为沉降式充填方式(先触顶、后沉降),较高的中庭烟气主要为竖直蔓延式充填方式(先触壁、再填充、最后触顶)。     

天津某公共建筑室内自然通风模拟优化研究

公共建筑因其体量和形式的原因,自然通风设计中考虑的因素较多,优化较为复杂。通过采用计算流体力学方法,以天津某公共建筑为例,对不同的中庭形式、内窗布置条件下的模拟计算,以数值模拟结果为依据,得出了自然通风较为优化的设计。这为公共建筑中数值模拟优化自然通风提供了可供借鉴的实例。     

高层住区自然通风模拟及风道设计研究

文章在对徐州已有的高层住宅区进行调研的基础上,总结高层住区风环境质量存在的问题,提出利用以自然通风为原理的风道设计来代替高层住宅原有的通风办法,依托于自然通风中庭、风道设计、风道口的各类变量作为实验的基础数据并进行总结,从风环境质量角度提出徐州高层住宅区风环境的优化设计策略,从而实现风环境质量的改善。     

屋顶式太阳能烟囱对厂房气流组织的影响

本文采用计算流体力学(CFD)方法对太阳能烟囱加强厂房自然通风的过程进行数值模拟研究。先采用Realizable k-ε湍流模型及DO辐射模型对传统厂房自然通风过程进行了数值计算,其计算结果与文献中实验值的对比吻合良好。在该基础上,进一步将传统厂房结构与4种不同形式的太阳能烟囱结合起来进行模拟及对比分析,结果表明:太阳能烟囱对厂房自然通风效果有不同程度的促进作用。在本文中采用的优化形式中SC-I型与SC-III型在不同应用条件下有相对较好的工程前景。     

上海某公共展厅自然通风模拟研究

采用正交试验设计的方法和CFD模拟技术考察在过渡季节,中庭两侧门是否关闭,来流风向以及来流风速大小这三个因素对室内气流组织的影响;研究最不利工况自然通风条件下的室内气流组织分布;对自然通风的时间尺度节能率进行了评估。结果发现在过渡季节,对于室内气流组织,中庭两侧门是否开启和来流风速的影响力相当,而来流风向影响最小。即中庭两侧门打开,来流风与通风口垂直时的自然通风效果最好;中庭两侧门的打开对充分利用室外空气消除室内负荷,延长自然通风时间,提高室内舒适度和空气品质具有重要意义;正常情况下,全年至少有三分之一的时间可以实现自然通风,自然通风状况良好。