資源描述：
《城市街谷夏季熱環(huán)境及控制機理研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：Tu％諼專走海居≯兀學博士學位論文城市街谷夏季熱環(huán)境及控制機理研究趙靜源駐女口姓名職稱申莆學位級別論文提變?nèi)掌趯W位授予堆位工學博士越伯權(quán)答辯蠶最臺主席學位論文評閱“教棱學科專業(yè)名囂土本I程論艾菩辮日期2007年6q7日長安土學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)掌握了街谷熱過程的物理本質(zhì)與控制機理，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，進而遏制城市熱島效應(yīng)及其次生污染
2、。針對于此，本文開展了以下研究：首先，通過對所篩選的典型街谷各項熱物理環(huán)境參數(shù)的現(xiàn)場實測，得到了街谷熱環(huán)境及各項環(huán)境指標的分布及變化規(guī)律，掌握了各類影響因素對街谷熱環(huán)境分布的影響規(guī)律和影響程度。其次，通過對三維街谷熱過程的詳盡分析，解決了街谷方位角、太陽輻射蔭蔽變化規(guī)律、以及街谷內(nèi)各界面動態(tài)熱過程、谷內(nèi)綠化和人為產(chǎn)熱等街谷熱環(huán)境相關(guān)因素等一系列問題，建立了三維街谷熱過程的數(shù)學模型。在此基礎(chǔ)上，以Fluent6．1軟件為平臺，編制了完整的三維街谷熱環(huán)境聯(lián)合模擬程序，驗算顯示模擬結(jié)果與測試結(jié)果吻合良好。第三，從街谷熱環(huán)境的動態(tài)變化規(guī)律出發(fā)給出了“街谷"準確
3、的數(shù)值定義，通過對七種不同高寬比的街道進行熱環(huán)境模擬對比，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)達到什么樣的比例范圍才可稱其為“谷"的問題，為街谷的環(huán)境分析和工程應(yīng)用提供了科學基礎(chǔ)；并從實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價程序，定量比較了設(shè)計要素對街谷熱環(huán)境的影響。結(jié)果顯示：在現(xiàn)行的幾種設(shè)計尺寸中，高寬比在1：1．1～1：1．2時街谷內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量最佳；同時指出單純地提高下墊面反射率對改善街谷熱環(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)境并無明顯
4、差異，所不同的只是峰值持續(xù)時間的長短；特別指出街谷兩側(cè)建筑表面凸凹起伏對街谷熱環(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才可以對街谷熱環(huán)境帶來實質(zhì)性的改善。本論文首次運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程，為在規(guī)劃設(shè)計階段預(yù)測、評價以及改善城市熱環(huán)境提供了方便可行的科學手段。關(guān)鍵詞：城市街谷、熱環(huán)境、熱過程、模擬、設(shè)計要素★：國家自然科學基金資助項目：城市街谷熱環(huán)境及控制機理研究(項目號：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
