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Stream软件在绿色建筑室外风环境与室内自然通风模拟与分析上海韵能建筑科技有限公司2012年11月21日目录Stream软件–在绿色建筑室外风环境的模拟与分析–在绿色建筑室内自然通风模拟与分析–在绿色建筑设计应用的展望CFD在建筑工程中的应用随着人们生活水平的提高，对建筑室内外环境提出了更高的要求，设计师们迫切需要一种实用的技术，在建筑规划设计阶段，就能够对所提方案的室内外环境效果做出判断，以更好地改进设计，满足人们的要求。传统方法：风洞试验等：代价大，周期长，结果不全面。无法满足应用，需要新的突破CFD方法基于计算机技术的一种数值计算工具，用于求解流体的流动和传热问题。它是流体力学的一个分支，用于求解一定几何形状空间内的流体动量、热量和质量方程以及相关的其他方程，并通过计算机模拟获得某种流体在特定条件下的有关数据。CFD目的对设计结果，效能进行预测，提出改进方案，寻找最优设计。可以大胆尝试自己的新思路。CFD优点相对于实验研究，具有成本低、速度快、周期短、效率高，可以模拟真实及理想条件，后处理技术较完善，便于分析计算结果等1.CFD在室内热环境分析中的应用主要应用CFD在建筑物外部风环境计算中的应用CFD在室内热环境分析中的应用……CFD在建筑工程中的应用-室外风环境的模拟与分析-一CFD在建筑物外部风环境计算中的应用利用CFD技术对建筑物尤其是建筑物群的外部风环境进行评估计算，为城市规划、小区规划提供参考，也可以利用流固耦合计算建筑物所受风载荷应力，为建筑物的结构强度提供评估结果。新，旧建筑物相互之间的风，热环境影响空调间的影响风环境间的影响，二次风分布（涡流过快、涡流死区）热岛问题，可考虑太阳辐射建筑物的放热，保温效果城市温度每上升一度，居民的用电量便会上升10%，工业和商业用电会上升3%左右，由此可见，充分考虑建筑周围的风环境以及热环境，对建筑节能具有重要意义。风力载荷（流固耦合）比较精确的估计建筑物变形和强度洪水，台风的损害预测复杂地形分析模拟距离地表1.5米处速度矢量图，可以看到地形的影响建筑表面迎风面压力分布图，地面的压力分布图距离地表1.5米处压力分布图模型图，特点是有建筑（黄色），河流（蓝色），草地（绿色），道路（灰色）考虑了太阳辐射（下午2点）的建筑、河流、道路表面温度图距离地表1.5米处（Z=1.5m）速度矢量图，可以看到草地有降速的功能距离地表1.5米处（Z=1.5m）压力分布图距离地表1.5米处（Z=1.5m）温度分布图，可以看到空气受到建筑表面高温的影响距离地表1.5米处（Z=1.5m）速度矢量图建筑群迎风面压力分布图距离地表1.5米处（Z=1.5m）压力分布图某宾馆改建后效果预测距离地表1.5米处（Z=1.5m）速度矢量图体育中心体育中心模型和网格建筑表面压力分布图建筑表面压力分布图植树绿化带对风场的影响（对风速的减速效果）1.5m高度温度场（绿化带对温度场影响）建筑群风场模拟建筑群太阳辐射分析（稳态）防波堤效果分析水坝截流分析城区风场模拟小区热岛模拟城市洪水模拟CFD在建筑工程中的应用-室内自然通风模拟与分析-二CFD在建筑物内部空气质量分析中的应用1.室内通风效率的分析通风方式决定的空气分布不仅要有利于热舒适、节约能源而且要能够驱除室内的污染物，有效的通风方式应该能够同时达到这三点;2.室内污染物分布模拟室内空气净化3.污染源排放扩散分析施工现场污染物扩散工厂企业污染物排放4.利用CFD技术进行优化设计1.暖通空调系统效能分析。风量不足功率问题气流组织不好2、太阳辐射对室内热环境的影响不同时刻不同地点3.壁面结构的对室内热环境的影响双层幕墙墙壁绿化的影响当室内未达到希望的温湿度时，由于对热状况的不满，人们会对室内空气品质产生抱怨。利用CFD技术可以对室内的热环境舒适度进行预测、分析、改进，尤其可以对空调系统节能提供改进建方案三CFD在室内热环境分析中的应用室内通风模拟室内外结合室内空调分析太阳辐射分析（室内外同时考虑）寻找最优位置、风量达到室内温度分布最佳室内污染物分布最佳通风效率最高地下停车场通风分析实验室内空气流动和温度分析41Elements：308×135×249＝10,353,420冬天夏天双层玻璃幕墙42玻璃幕墙内部流动房间内部温度分布工厂排气分析CFD在建筑工程中的应用-CFD绿色建筑设计应用的展望-今后的重要课题环境对人体影响的分析中必须考虑–人体对环境的反作用•年龄，性别，胖瘦，衣着等等–仿真结果参数和环境中人的感觉的直接关系•评价指标环境中噪声的影响–可做声压计算，求出噪声的强度，频率•有一些论文可供参考•计算量较大，需要较好计算设备–提供声源和专用声学软件的接口，计算声场•计算量更大，需要较好计算设备定点空调–通过自动控制，较大空间中，自动调节人员活动范围内内温度人体热调节模型JOS46蒸発（潜熱）対流熱輸送輻射包含体温调节功能的物理模型对体温进行预测性別、年齢、身体差异可能影响体温人体对环境的热影响体温调节功能血管运动（扩张、收缩）出汗颤抖产热AVA血管反应床及椅子的接触热传导JOS:JointSystemThermoregulation-Model的缩写代謝有关舒适性评价指标目前状况–计算可能得到温度，压力，湿度等结果–如何评价结果，还没有统一标准计算流体力学结果和人体感觉的关系–有一些标准•各企业的标准？–和结果处理进行连接–后处理中处理•以下对我们的努力做一些说明48MRT(PMV,SET*)的空间分布Air-conditionerWindowWallFloorPMV(PredictedMeanVote)：室内环境舒适度指标环境因素：温度(℃)气流(m/s)平均辐射温度（ＭＲＴ）相对湿度(%)人体因素衣服穿着情况(clo)代谢率(met)注意)红色：STREAM计算出来的空间分布黑色：具体的输入.PMV：-3-2-10+1+2+3ColdCoolSlightlyCoolNeutralSlightlyWarmWarmHot・VFRT_SPC输出平均辐射温度的空间分布例题在中国通讯事业中的运用-世博园区典型节能基站和IDC机房改造应用-世博园区信息通讯馆内有相关介绍世博园区典型节能基站之一自然通风间接换热系统典型工况基站CFD模拟-温度场世博园区几个典型节能基站的应用Thanks！