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《城市街谷夏季熱環(huán)境及控制機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：Tu％諼專走海居≯兀學(xué)博士學(xué)位論文城市街谷夏季熱環(huán)境及控制機(jī)理研究趙靜源駐女口姓名職稱申莆學(xué)位級(jí)別論文提變?nèi)掌趯W(xué)位授予堆位工學(xué)博士越伯權(quán)答辯蠶最臺(tái)主席學(xué)位論文評(píng)閱“教棱學(xué)科專業(yè)名囂土本I程論艾菩辮日期2007年6q7日長(zhǎng)安土學(xué)何雅玲季安柱教授王永和教控摘要★城市街谷亦稱都市“峽谷”，是指城市覆蓋層內(nèi)相鄰建筑物與地面圍合形成的類似“峽谷”的空間，作為城市人居環(huán)境的基本組成單元，城市街谷熱環(huán)境是城市戶外熱環(huán)境的構(gòu)成基礎(chǔ)。只有系統(tǒng)掌握了街谷熱過(guò)程的物理本質(zhì)與控制機(jī)理，才有可能在城市規(guī)劃和建設(shè)中有效地改善城市熱環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)而遏制城市熱島效應(yīng)及其次生污染
2、。針對(duì)于此，本文開展了以下研究：首先，通過(guò)對(duì)所篩選的典型街谷各項(xiàng)熱物理環(huán)境參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，得到了街谷熱環(huán)境及各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)的分布及變化規(guī)律，掌握了各類影響因素對(duì)街谷熱環(huán)境分布的影響規(guī)律和影響程度。其次，通過(guò)對(duì)三維街谷熱過(guò)程的詳盡分析，解決了街谷方位角、太陽(yáng)輻射蔭蔽變化規(guī)律、以及街谷內(nèi)各界面動(dòng)態(tài)熱過(guò)程、谷內(nèi)綠化和人為產(chǎn)熱等街谷熱環(huán)境相關(guān)因素等一系列問(wèn)題，建立了三維街谷熱過(guò)程的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，以Fluent6．1軟件為平臺(tái)，編制了完整的三維街谷熱環(huán)境聯(lián)合模擬程序，驗(yàn)算顯示模擬結(jié)果與測(cè)試結(jié)果吻合良好。第三，從街谷熱環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律出發(fā)給出了“街谷"準(zhǔn)確
3、的數(shù)值定義，通過(guò)對(duì)七種不同高寬比的街道進(jìn)行熱環(huán)境模擬對(duì)比，發(fā)現(xiàn)高寬比1：0．9是“街谷"的數(shù)值極限，回答了街道的幾何尺度應(yīng)達(dá)到什么樣的比例范圍才可稱其為“谷"的問(wèn)題，為街谷的環(huán)境分析和工程應(yīng)用提供了科學(xué)基礎(chǔ)；并從實(shí)用的角度給出了最佳高寬比的推薦范圍。最后，利用本文建立的模擬評(píng)價(jià)程序，定量比較了設(shè)計(jì)要素對(duì)街谷熱環(huán)境的影響。結(jié)果顯示：在現(xiàn)行的幾種設(shè)計(jì)尺寸中，高寬比在1：1．1～1：1．2時(shí)街谷內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量最佳；同時(shí)指出單純地提高下墊面反射率對(duì)改善街谷熱環(huán)境的作用是極其有限的，而提高下墊面蒸發(fā)率則對(duì)改善街谷熱環(huán)境是非常有效；不同走向街谷的其峰值熱環(huán)境并無(wú)明顯
4、差異，所不同的只是峰值持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短；特別指出街谷兩側(cè)建筑表面凸凹起伏對(duì)街谷熱環(huán)境十分不利；大多數(shù)情況下，在街谷綠化形式之中，樹木對(duì)改善街谷熱環(huán)境效果最佳，草坪次之，灌木最差，但不論采用何種綠化形式，至少應(yīng)保持葉面積指數(shù)LAI>13才可以對(duì)街谷熱環(huán)境帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的改善。本論文首次運(yùn)用建筑與工程熱物理的理論方法系統(tǒng)完整地研究了城市街谷的熱過(guò)程，為在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)以及改善城市熱環(huán)境提供了方便可行的科學(xué)手段。關(guān)鍵詞：城市街谷、熱環(huán)境、熱過(guò)程、模擬、設(shè)計(jì)要素★：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目：城市街谷熱環(huán)境及控制機(jī)理研究(項(xiàng)目號(hào)：50608003)2Abstr
5、actUrbanStreetCanyonisalsocalledbythen毛uneof‘‘thecanyon"whichisenclosedbyadjacentbuiidingsandgroundinurbancoverlayer．Asoneofthebasiccomponentpartsofthe1ivingenvironmentofthecity，thethermalenvironmentofurbanstreetcanyonisthebasiSofurbanoutdoorenvironment．Itisthenecessarytheoretic
6、alpreparationforeffectiveimprovingthermalenvironmentinurbanplanningandconstruction，therebycontyollingurbanheatisland，byrevealingitsphysicsalessenceandcontrolmechanisms．Inaccordancewiththese，somestudiesarecarrdiedoutinthisthesis：Firstly，on-the-spotexperimentofthetypicalcanyonwasc
7、arriedouttoobtainthedistributiveandvariedpatternsofitsthermalenvironmentandeachofenvironmentparameters．Theexperimentalresultsalsorevealthecharacteristicsandtheextentofinfluencewhicharecausedbydifferentfactorsonthethermalenvironmentofurbanstreetcanyon．Secondly，a3一DMathematicalmod
8、elforthethermalenvironmentofurbanstreetcanyonis
