資源描述：
《基于CFD技術(shù)的傳統(tǒng)天井式民居風(fēng)環(huán)境分析--以贛北地區(qū)傳統(tǒng)民居為例.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于CFD技術(shù)的傳統(tǒng)天井式民居風(fēng)環(huán)境分析——以贛北地區(qū)傳統(tǒng)民居為例■張嘉新李韻琴許世文[摘要]江西天井式傳統(tǒng)民居大部分都存在通風(fēng)不暢、風(fēng)筑氣候區(qū)劃里屬于第Ⅲ區(qū)，夏季炎熱，冬季濕冷。速分布不均勻等特點(diǎn)。本文在對贛北地區(qū)天井式傳統(tǒng)民居③風(fēng)環(huán)境條件設(shè)定調(diào)研并測繪的基礎(chǔ)上，通過cfd軟件模擬，對天井式傳統(tǒng)根據(jù)實(shí)際氣象狀況，夏季主導(dǎo)風(fēng)方向是SW，平民居室內(nèi)自然通風(fēng)進(jìn)行了精確的定量分析。將門窗洞口位均風(fēng)速2.5m/s；冬季主導(dǎo)風(fēng)方向是NNE，平均風(fēng)速置、門窗洞口大小和屋面形式作為變量進(jìn)行了模擬研究，1.9m/s。有針對性地改進(jìn)江西天井式傳統(tǒng)
2、民居室內(nèi)自然通風(fēng)狀況。④邊界條件對于入口處風(fēng)速的分布（梯度風(fēng)）進(jìn)行定量模[關(guān)鍵詞]cfd自然通風(fēng)天井式傳統(tǒng)民居控制變量法模擬擬計(jì)算，在入口處的k/e（k是紊流脈動動能，單位研究改進(jìn)方法驗(yàn)證為焦耳（J）；e是紊流脈動動能的耗散率，單位為%）也采用分布參數(shù)進(jìn)行定義。由于所測算的民居建筑江西地處夏熱冬冷地區(qū)，本地傳統(tǒng)的天井式民高度較低，因此需要計(jì)入地面粗糙度帶來的影響，圖2剖切示意圖居經(jīng)過千百年來的發(fā)展，形成了適宜該氣候條件的綠化地面粗糙度采用0.004。在地表摩擦的作用下，民居營造方式。想要營造舒適的室內(nèi)居住環(huán)境，需越接近地面則風(fēng)速
3、越低小。只有在離地較高處，風(fēng)要有順暢的自然通風(fēng)、適宜的采光和優(yōu)良的熱力學(xué)速才基本不受地面粗糙度的影響，可在大氣梯度作性能等條件。然而，由于受到當(dāng)時(shí)材料選取和構(gòu)造用下自由流動。來流面風(fēng)速的變化規(guī)律以指數(shù)形式做法的技術(shù)限制以及其他原因，江西天井式傳統(tǒng)民表示為：居的外墻較高且厚重，室內(nèi)外聯(lián)系較少，空氣流動不暢，不利于煙塵等污染物的室內(nèi)散熱。雨季時(shí)，室內(nèi)比較潮濕。隨著人們對室內(nèi)環(huán)境的要求越來越其中，U是高度Z處的水平方向風(fēng)速；是參高，室內(nèi)自然通風(fēng)狀況也應(yīng)該得到改善?？几叨龋ㄈ≈禐?0m）的風(fēng)速，即當(dāng)?shù)貧庀笳疽?、贛北地區(qū)傳統(tǒng)民居室內(nèi)自然通
4、風(fēng)現(xiàn)狀所提供的平均風(fēng)速；a是由地表粗糙度所決定的參1.贛北地區(qū)傳統(tǒng)民居詳細(xì)測繪和模型示意以江西省撫州市金溪縣竹橋村某住宅為例。該圖3剖切示意圖數(shù)。一般情況下，a取0.14～0.2。由于該民居附近皆緊鄰其他民居，建筑密度較大，故取a=0.14。住宅測繪簡圖如圖1～4所示。（2）選取模擬研究的區(qū)域2.贛北地區(qū)傳統(tǒng)民居室內(nèi)自然通風(fēng)的不利因由于廳堂（A區(qū)域）、廚房（B區(qū)域）和二層閣素樓（C區(qū)域）都是居民經(jīng)常活動的區(qū)域，我們對這3影響贛北地區(qū)傳統(tǒng)民居室內(nèi)自然通風(fēng)的不利因個(gè)區(qū)域進(jìn)行了模擬研究（圖5）。素主要有：建筑外墻除了結(jié)構(gòu)功能外，還擔(dān)負(fù)
5、著防盜的需求。所以，外墻大部分用石材，且外墻上開窗少、開高窗、窗洞口小。屋面為了便于搭建和節(jié)省材料，通常做成單層屋面并直接搭在檁條上，這些都在很大程度上使室內(nèi)自然通風(fēng)不暢。圖4夏季通風(fēng)平面示意二、贛北地區(qū)傳統(tǒng)民居現(xiàn)狀的室內(nèi)自然通風(fēng)模擬研究1.模擬方法CFD（ComputatinalFluidDynamics計(jì)算流體力學(xué)）解析方法是建立在Navier-Stokes方程近似圖5冬季通風(fēng)平面示意解的基礎(chǔ)上的計(jì)算技術(shù)，目前有PHEONICS、CFX、2.模擬結(jié)果STAR-CD、FIFIP、FLUENT等多個(gè)商用軟件。本文使這3個(gè)區(qū)域的自
6、然通風(fēng)狀況，如圖6～9所示。用PHEONICS軟件來模擬傳統(tǒng)天井式民居風(fēng)環(huán)境。在圖6至圖9中，風(fēng)速變化范圍約為0～5m/s。（1）參數(shù)設(shè)定從藍(lán)色到紅色，分別對應(yīng)不同的風(fēng)速并逐級遞增。①研究對象藍(lán)色區(qū)域表示的風(fēng)速最?。环粗?，紅色區(qū)域表示的選取竹橋村某住宅作為研究對象，東西兩側(cè)皆風(fēng)速最大。緊鄰其他住宅，南北兩方各有一條小路。由圖可知，不論冬季還是夏季，室內(nèi)都存在很圖1平面示意圖②基本條件多區(qū)域通風(fēng)不暢、風(fēng)速分布不均勻的問題。這主要坐標(biāo)是東經(jīng)117.2244°，北緯29.8707°，建和三點(diǎn)有關(guān)：（1）進(jìn)出風(fēng)口位置。A區(qū)域的進(jìn)風(fēng)口20
7、4城市建筑┃建筑論壇┃URBANISMANDARCHITECTURE┃ARCHITECTURALFORUM是廳堂大門，出風(fēng)口是后堂的前門，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)并再次運(yùn)用Pheonics進(jìn)行了模擬計(jì)算。四、結(jié)語口互相交錯(cuò)較大，氣流在A區(qū)域得到了長時(shí)間循環(huán)。1.進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口交錯(cuò)布置本文以贛北地區(qū)傳統(tǒng)民居為例，運(yùn)用CFD技術(shù)B區(qū)域的進(jìn)風(fēng)口為廚房門，出風(fēng)口是斜對廚房門的我們選取B區(qū)域（因?yàn)锽區(qū)域的進(jìn)風(fēng)口為廚房定量，模擬研究了江西天井式民居室內(nèi)自然通風(fēng)情窗戶。雖然這樣形成了對流通風(fēng)，但是進(jìn)風(fēng)口和出門，出風(fēng)口是斜對廚房門的窗戶，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口況，
8、并總結(jié)出了存在室內(nèi)很多區(qū)域通風(fēng)不暢、風(fēng)速風(fēng)口錯(cuò)位較小，氣流不會進(jìn)行循環(huán)，僅僅是穿過室錯(cuò)位較小）在Pheonics軟件中進(jìn)行虛擬改造：將進(jìn)分布不均勻的問題。通過以門窗洞口位置、門窗洞內(nèi)。（2）門窗洞口大小。C區(qū)域的進(jìn)風(fēng)口為外墻上風(fēng)口向東移動500mm，使進(jìn)風(fēng)口和出
