一种适用于山地建筑数值风洞模拟的建模方法

摘要

一种适用于山地建筑数值风洞模拟的建模方法，步骤一：用CAD软件作图，建立测试建筑模型；步骤二：在CAD图中建立山地模型；步骤三：确定测试建筑模型至风场计算域入口的垂直距离L₁以及测试建筑模型至计风场计算域出口的垂直距离L₂；步骤四：确定风场侧边界c到测试建筑模型的距离、风场侧边界d到测试建筑模型的距离以及地面到风场上边界距离；步骤五：在CAD图中得到山地边线延伸线；步骤六：在CAD图中填充得出四个平地区域；步骤七：建立风场空间模型；步骤八：将山地模型、测试建筑模型、平地模型和风场空间模型导入流体分析软件，设置边界条件进行分析。降低了交界处的台阶对风场的影响，提高了山地建筑CFD数值模拟的精度。

主权项

一种适用于山地建筑数值风洞模拟的建模方法，其特征在于步骤如下：步骤一：根据实际建设方案中的建筑尺寸和坐标数据，用CAD软件作图，建立测试建筑模型（1），测试建筑模型（1）的尺寸与实际建设方案中建筑的尺寸相等；步骤二：根据实测的地形坐标数据，在CAD图中建立山地模型（2），其中山地模型（2）根据实测的地形坐标数据拟合得到；步骤三：确定测试建筑模型（1）至风场计算域入口（5）的垂直距离L₁以及测试建筑模型（1）至计风场计算域出口（4）的垂直距离L₂，所述测试建筑模型（1）至风场计算域入口（5）的垂直距离L₁不小于测试建筑模型（1）最大尺度L的10倍，所述测试建筑模型（1）至计风场计算域出口（4）的距离L₂不小于风场计算域入口（5）至测试建筑模型（1）的距离L₁，即L₂≥L₁；步骤四：根据测试建筑模型（1）阻塞比的要求以及测试建筑模型（1）到风场侧边界与地面到风场上边界距离的要求，确定风场侧边界c(10)到测试建筑模型（1）的距离、风场侧边界d（11）到测试建筑模型（1）的距离以及地面到风场上边界距离；步骤五：在CAD图中将山地模型（2）中的山地边线a（6）沿顺风向扫掠至风场计算域入口（5）处，得到山地边线延伸线a（18），同时山地边线a（6）扫掠过的区域为山地的延伸面A（65）；在CAD图中将山地边线b（7）沿顺风向扫掠至风场计算域出口（4）处得到山地边线延伸线b（19），同时山地边线b（7）扫掠过的区域为山地的延伸面B（67）；在CAD图中将山地边线c（8）沿横风向扫掠至风场侧边界c（10）处得到山地侧边延伸线c（20），同时山地边线c（8）扫掠过的区域为山地的延伸面C（81）；在CAD图中将山地边线d（9）沿横风向扫掠至风场侧边界d（11）处得到山地侧边延伸线d（21）, 同时山地边线d（9）扫掠过的区域为山地的延伸面D（91）；步骤六：在CAD图中，在空白区域处，用平面填充得出平地区域A（12）、平地区域B（13）、平地区域C（14）、以及平地区域D（15）；步骤七：将风场计算域入口（5）、风场计算域出口（4）、风场侧边界c（10）、风场侧边界d（11）以及风场上边界围成一个空间区域，建立风场空间模型；步骤八：将在CAD软件里建立好的山地模型（2）、测试建筑模型（1）、平地模型和风场空间模型导入流体分析软件里，并设置边界条件进行分析。