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《西南交通大学》 2017年
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成都地区传统与现代城市形态的街谷风环境对比分析

许川  
【摘要】:风环境是室外微气候重要组成部分,是判断室外公共空间的重要指标。而街道(谷)作为现代人们生活重要的场所之一,其风环境将直接影响人们的舒适度感受。又特别是在静风率偏高的成都地区,研究街谷风环境的特性及其影响因子,对提高人的舒适度感受和街道内空气质量有着重要的意义。论文首先查阅、收集国内外相关文献、书籍,梳理传统与现代城市形态的概念,重点研读风环境相关理论,找出适合街谷的湍流计算模型。其次,选取实际工况测其风环境情况,并通过Fluent软件,利用选取的湍流计算模型按照实际工况建模,对比实测与模拟得出的数据,来验证所选湍流模型能否用于论文第4章的仿真模拟。第三,分别选取成都地区传统和现代城市形态的街谷,测得其夏季和冬季的风环境情况,并对比分析由不同街谷朝向、高宽比、天空可视因子(也有称天空开阔度或天空视域因子)、下垫面粗糙程度引起风速大小的变化。第四,利用已验证的湍流计算模型从2个方面对街谷风环境仿真模拟,一是根据实测得到的已知数据模拟不同街谷夏季和冬季风环境并和实际测得风速做对比分析。二是从不同风环境影响因子值(街道高宽比、街道与主导风向的关系、天空可视因子、下垫面粗糙程度)的大小建模模拟,找出每个影响因子值的变化带来街谷风环境的变化。最后,针对以上工作得出基于风环境特性的街谷形态设计策略和建议。
【关键词】:街谷风环境 风环境实测 风环境因子 仿真模拟
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU119
【目录】:
  • 摘要6-7
  • abstract7-11
  • 第1章 绪论11-25
  • 1.1 论文研究的背景11-12
  • 1.2 论文研究的意义12-13
  • 1.3 国内外现状13-16
  • 1.4 研究目标、研究内容、拟解决的关键问题16-22
  • 1.4.1 研究问题的界定16-20
  • 1.4.2 研究目标20
  • 1.4.3 研究内容20
  • 1.4.4 拟解决的关键问题20-22
  • 1.5 研究方法、技术路线、及可行性分析22-24
  • 1.5.1 拟采取的研究方法22
  • 1.5.2 技术路线22-23
  • 1.5.3 可行性研究23-24
  • 1.6 论文的创新性24-25
  • 第2章 风环境模拟原理、方法及影响因子分析25-38
  • 2.1 风环境模拟原理及方法25-34
  • 2.1.1 模拟原理及湍流模型选择25-29
  • 2.1.2 FLUENT软件介绍29-30
  • 2.1.3 参数设置30-34
  • 2.2 风环境影响因子分析34-37
  • 2.2.1 街谷形态因子34-35
  • 2.2.2 气象因子35-37
  • 2.3 小结37-38
  • 第3章 湍流计算模型建模、验证与风环境实测38-75
  • 3.1 湍流计算模型建模与原理验证38-47
  • 3.1.1 湍流计算模型的建模38-41
  • 3.1.2 原理的验证41-47
  • 3.2 城市形态风环境实测47-64
  • 3.2.1 实测方案47-52
  • 3.2.2 传统城市形态街谷实测结果52-59
  • 3.2.3 现代城市形态街谷实测结果59-64
  • 3.3 实测结果对比分析64-73
  • 3.3.1 风速与气象因子64-71
  • 3.3.2 风速与街谷形态因子71-73
  • 3.4 小结73-75
  • 第4章 仿真模拟对比、分析75-91
  • 4.1 街谷风环境实际工况75-83
  • 4.1.1 夏季各街谷风环境实际工况75-80
  • 4.1.2 冬季各街谷风环境实际工况80-83
  • 4.2 街谷风环境影响因子模拟83-90
  • 4.2.1 街谷走向83-85
  • 4.2.2 下垫面粗糙程度85-87
  • 4.2.3 街道高宽比87-88
  • 4.2.4 天空可视因子88-90
  • 4.3 小结90-91
  • 第5章 基于风环境的街谷形态优化设计策略91-96
  • 5.1 增加街谷两侧的绿化布置91-92
  • 5.2 选择合适的街谷走向92-93
  • 5.3 下垫面粗糙度93
  • 5.4 街道高宽比93-94
  • 5.5 天空可视因子94-96
  • 总结与展望96-97
  • 致谢97-98
  • 参考文献98-103
  • 附录一 B类地貌UDF103-105
  • 附录二 C类地貌UDF105-107
  • 附录三 A类地貌UDF107-109
  • 附录四 D类地貌UDF109-111
  • 附录五 测量原始数据111-136
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果136

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