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植树节——空气清新不起雾,少开汽车多种树

3年前浏览739

随着建筑环境要求的提高以及绿色建筑的推广,绿色植物成为评价建筑环境的一个重要指标。相关研究表明,景观绿化对住区风环境的影响是不可忽视的,合理的布置与选取能够有效地改善住区的风环境,如果不考虑绿色植物的影响,对风速的预测值将会有较大的偏差。此外,经过精心设计的树木布局还会产生一定的导风效果,可以用于提高某些区域的风速,这对夏季和过渡季室外热环境的改善和室内自然通风是非常有利的。

绿色植物对风的影响主要体现在风速和湍流度两个方面,其中又以风速最为重要。以树木为例,对风环境的作用主要是通过树冠实现的,一部分风会穿过树冠,由于摩擦力的作用,风速有所衰减,同时由于树枝与树叶的扰动,使得湍流增强,使风速进一步降低,另一部分风则会绕过树冠,从上方、下方以及侧面通过,使得这部分区域的风速增加。灵活运用这两方面的作用,可以兼顾调节冬季和夏季风环境的需求。

冬季 通过调整栽种密度、排数以及不同的树种来改变防风林的效果,也可以采取树木和灌木相结合的方法。

夏季 利用树木的导风作用,将其用作通风筒,将凉风引到建筑或者需要通风的区域。

对于树木的CFD处理方法

通常,研究大尺度的边界层流动时,可通过粗糙度影响修正的壁面函数来模拟近地表环境,这种方法得到的是边界层的整体流动特征,虽然在粘性亚层需要的网格数目较少,但不能模拟植被的详细特征参数,也无法得到植被遮蔽区的湍流结构信息。为了在不增加计算网格消耗的前提下,模拟植被覆盖区复杂的流动特性,可釆用在流动输运方程中附加源/汇项的方法。

在SST-k-ω模型中附加源汇项模型:

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式中:Cd为阻力系数;A为叶面面积密度;U为速度绝对值;βp终代表平均流动的湍动能由于植被阻碍转化成所产生的尾流能量的比率系数;βd代表和植被阻碍物相互作用的能量损失系数;对于标准k-ε模型,βp和βd可分别取1和4;αp和αd为调节系数,对于标准k-ε模型,可都取1. 5,对于SST-k-ω模型,可分别取3.2和0。

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首次发布时间:2021-06-24
最近编辑:3年前
南流坊
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