phoenics夏季风热环境评估报告.doc

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1、项目名称：某小区室外自然通风模拟分析报告图形建模：计算报告：余祖斌报告日期：2012-11-23上海飞熠软件技术有限公司电话：021-传真：021-地址：上海钦州南路81号出版大楼19171010上海飞熠软件技术有限公司某小区室外自然通风分析报告一、项目概述10上海飞熠软件技术有限公司某小区室外自然通风分析报告1.1项目概况略1.2项目气象资料根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》，该设计用南京市室外气象参数如下表：表7.1某市室外气象参数设计用室外气象参数单位数值夏季室外平均风速m/s2.1夏季最多风向——SE冬季室外平均风速m/s2.6

2、冬季最多风向——NE春季室外平均风速m/s2.6春季最多风向——SW秋季室外平均风速m/s2.4秋季最多风向——SE年平均气温℃15.4本项目研究夏季主导风向为东南风，主导风速2.1m/s。1.3评价标准本报告主要某小区室外自然通风状况进行模拟分析。⑴夏季保证75%以上的板式建筑前后不低于1.5Pa左右的压差，避免出现局部漩涡和死角，从而保证室内有效地自然通风；⑵人行及活动区域的风速放大系数不应大于2；⑶在建筑物周围行人区1.5m高度的风速小于5m/s；1.4参考依据《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006《绿色建筑评价技术细则》《民

3、用建筑设计通则》GB50352-2005《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003二、技术路线本报告主要针对某小区进行室外自然通风状况模拟分析。10上海飞熠软件技术有限公司某小区室外自然通风分析报告2.1分析方法自然通风是建筑实现节能、健康、生态等目标的重要手段。建筑楼群的布局方式既关系到建筑室外人员活动区域的舒适性，也影响到建筑单体前后的压力分布，特别是高层建筑的表面风压，会影响到建筑的安全、开窗方式等。本次分析采用建筑通风软件PHOENICS2011对目标建筑进行风环境分析。PHOENICs自带前处理、求解器和后处理。前处理器

4、：建立描述问题的几何模型（或者由CAD等其它软件建立并导入），确定控制方程（如N-S方程、湍流模型）、离散方法、计算方法（如SIMPLE、MAC），输入各种必需的参数（如初始条件、边界条件、松弛因子、物性参数等），并生成网格。求解器：CFD的核心，将前处理器建立的系统进行迭代求解，并输出计算结果。后处理器：给出所计算参数（如温度场、速度场、压力场及浓度场等）的可视化结果及动画处理。PHOENICS软件推出的FLAIR模块是英国CHAM公司针对建筑及暖通空调专业设计的CFD专用模块。Flair有自然通风wind模型，无需编程，可以直接设置风速、

5、风向和风梯度，也可以读取epw格式气象数据，并可以查看各个高度的风速、风压、空气龄等。2.2集合建模及网格划分利用PHOENICS对建筑风环境进行评价分析后，建筑几何模型建立以及计算区域的网格划分非常重要。建筑的几何形状会影响局部的网格质量，为了避免个别建筑物的不规则几何形态而引起的局部网格质量的下降，对建筑物的几何形状进行简化处理显得非常必要。另外，对计算区域的选择也十分关键。由于风场作用的范围较大，因此计算区域应选的较大，但过分地增大计算区域，会大大加大计算的成本。合理的选择计算区域将有助于减少计算量。本研究中，我们参照建筑平面图进行几何

6、建模，模型如图2-1a所示，由490米高的主楼和四个副楼构成，依靠裙楼联通，总面积多少，大小100米*200米。10上海飞熠软件技术有限公司某小区室外自然通风分析报告小区周边的建筑群也比较高，会影响风场，研究区域需要放大，如图2-1b所示。图2-1a研究小区图2-1b建筑周边环境本研究主要针对建筑室外自然通风状况进行模拟分析，计算区域选择是能够使区域内气流充分发展，我们参照建筑平面图进行几何建模，采用均匀结构化网格技术，对导入的CAD图形进行区域设置及网格划分。10上海飞熠软件技术有限公司某小区室外自然通风分析报告在PHOENICS软件中模型

7、外场尺寸选择主要以不影响建筑群边界气流流动为准，根据相关工程经验并做模拟试算后，确定设置外场计算尺寸为1500m×2000m×700m（长×宽×高），模型中沿Y轴正方向设置为北向。整个模拟区域划分空间网格200×260×90，采用结构网格分布，其中建筑所在区域进行网格局部加密处理。网格划分结果如图2-2及2-3所示。图2-2计算区域网格图（俯视）图2-3计算区域网格图（侧视）2.3边界条件的处理及控制方程的选取利用CFD10上海飞熠软件技术有限公司某小区室外自然通风分析报告技术对室外风环境模拟时，确定合理的边界条件是保证模拟计算结果正确的一个

8、重要环节。为了让区域的模拟比较接近真实情况，对建筑所处的地理位置的风速与风向进行分析。利用风玫瑰图，给出频率最多的风速风向情况，确定为当地平均风速，作为模拟区域的输