phoenics带地理信息的风场模拟.pdf

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1、Phoenics带室外地理信息的风环境模拟现在越来越多的建筑是临山而建，我们的CAD图纸中，不仅有建筑的设计信息，还会加入一定的高程或者山脉的等高线信息，同时，在进行小区风场模拟时候要考虑小区周边的环境的影响，而且山体的属性较为复杂而且对风环境的影响较大，所以在该种类型的风环境模拟中地理信息的获取、构建以及建模对于模拟的成功以及结果的准确至关重要。笔者以某地小区为模拟案例为各位有志学习Phoenics软件的同仁共同探讨。1模型建立1.1地理信息项目CAD中的地形信息以等高线的形式给出，其处理方式有3种：（1）通过三角形

2、网格较真实的反应地貌，输出格式为.STL，可由PHOENICS直接读取。（2）根据等高线以梯田的方式逐层拉伸，可输出格式有.dwg、.3ds，可由PHOENICS直接读取。（3）使用sketchup中的地图获取功能，构建地形实体，输出格式.3ds，可由PHOENICS直接读取。第一种方法的三角形网格精度高,可以较好的捕捉山体实际地貌，适用于对山体形状要求高的项目模拟；第二种方法建立的山体表面为阶梯状，工作量大且与实际地貌不符；第三种方法构建的实体连续性较好，便于修改并支持分块导出，在实际建模中较常用到。在本次的风场模拟

3、由于涉及到大量的地理信息建模，故而选择sketchup和googleearth软件组合建模。1.2运用sketchup建立地形由于众所周知的原因，现在在天朝难以使用google的服务，所以新版的sketchup中与googleearth连接的服务现在几乎无法使用，但是sketchup7仍旧可以使用该项功能。具体使用方法如下：（1）打开googleearth软件，找到你所需要的地理信息区域，选择合适的进出口及两侧距离。（本次模拟中垂直高度定小区建筑最高点高度的10倍,入口至小区迎风面的水平距离定为小区建筑最高点高度的8倍

4、,出口至小区背风面的水平距离定为小区建筑最高点高度的13倍,两侧面间的距离定为小区宽度的20倍），同时注意地图朝向的选择是否符合模拟要求。（2）打开sketchup7，以此点击红色框和蓝色框中的按键生成带地形标高的曲面（3）分解地形：选中地形右键——解锁——炸开——绘图——沙盒——根据等高线创建，这样绘制出地形平面，之后删除图片即得到用于建模的地形面。（4）建立地形实体：绘制所需区域的矩形图块——推起成矩形体与地面相接——选中所有图块右键选择交错——模型交错——删除不需要的部分。（5）小区地形构建：由于小区修筑在山体上

5、，会对原始地貌进行大量填挖，所以需要对小区所在区块进行进行重新绘制，同时由于，数值模拟本身不可能模拟出完全真实的情况，故而本身需要做大量简化，用（4）方法删除小区范围内的地形——导入带有小区地形标高的简化小区地形——用三角形讲小区地形与周边地形连接上。（6）导入建筑模型：让建筑模型精确的放置在小区地形上，同时注意不要让建筑物悬空，适当拉伸建筑让他埋在土里。（6）导出模型：将地形和建筑分别组合成组件，分别导出。文件——导出——三维模型——选项（比例设置成米，选择按图层导出），文件名和路径名都不能含中文字符，导出3ds格式

6、。2模型导入2.1模型植入Objectmanagement——object——new——imputCADobject——选择模型导入模型的尺寸和位置都选择从文件中导入CAD图刀肉需要设置比例系数0.0012.2模型参数设置2.3风环境模块导入及设置Obj——new——type：wind-profile——attributes——windprofileattributes：设置主导风向风速及地面的有效粗糙高度用同样的方式将其他几面设置为出口类型：type：openning根据项目实际情况设置主导风向风速设置有效粗糙高度W

7、ind主导风向类型模型厚度设置为0OpeningWind-profile3网格划分在模型全部导入设置好后进行网格划分及加密设置网格设置为手动设置设置为on点击为size设置之后设置最小和初始网格尺寸Phoenics会自动对网格划分区块会，可以对相应的建筑区域进行加密设置设置加密参数加密后的网格4参数设置4.1Domainsetting——model：关闭能量模型湍流模型为kemodel（本次模拟只考虑风速，以实际情况为准）——topmenu——numeric：设置迭代步数5000步。4.2计算开始Run——slover

8、计算开始5后处理计算完成之后进行后处理run——postprocessor——VRview——filename：usecurrentresultfiles设置为yes由于地面不平要得到距离地面一定高度的参数云图不能靠直接的截图，操作如下：Obj——new——plotting——导入地形模型——在其place设置中设置为立地面的高度