STREAM软件建筑方面应用案例分析
来源:    发布时间: 2012-12-17 10:51   2262 次浏览   大小:  16px  14px  12px
近几年,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

近几年,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

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

主要应用

l    CFD在建筑物外部风环境计算中的应用

l    CFD在建筑物空气质量分析中的应用

l    CFD在室内热环境分析中的应用

l     ……

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。

u   风力载荷(流固耦合,建筑物变形分析)

u   建筑物表面换热系数

        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。

u   二次风分布(涡流过快、涡流死区)

国内对单个建筑物风场的数值模拟也开展了一定的研究,但对建筑物群风场的数值研究尚不多。

 

东京城区风场模拟

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

l  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;

  1. 室内污染物分布模拟

l  室内空气净化

  1. 污染源排放扩散分析

l  施工现场污染物扩散

l  工厂企业污染物排放

  1. 利用CFD技术进行优化设计

 

CFD在室内热环境分析中的应用

  1. 暖通空调系统效能分析。

Ø  风量不足

Ø  功率问题

Ø  气流组织不好

2、太阳辐射对室内热环境的影响

ü  不同时刻

ü  不同地点      

  1. 壁面结构的对室内热环境的影响

l  双层幕墙

l  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。

室内空调分析

太阳辐射分析