严寒地区教学单元自然通风多目标优化设计研究

摘要

本文旨在结合实践工程项目,探索基于进化算法的严寒地区教学楼室内自然通风多目标优化设计方法,改善严寒地区教学楼室内自然通风性能.研究通过参数编程实现流体计算平台OpenFOAM和grasshopper的数据交互,提出严寒地区教学单元室内自然通风CFD参数化模拟流程,实现风热性能指标的可视化呈现;以自然通风工况下的室内热舒适性能评价指标APMV、代表换气效率的室内平均风速以及室内风场均匀度为优化目标,以教学单元开间进深比、层高、开窗位置、开启扇面积比以及内廊侧窗位置和尺寸为优化参量,应用Octopus多目标优化工具展开多目标优化设计实践.结果表明,通过优化设计,教学单元工作平面风速平均值和风场均匀度以及热舒适面积比分别提升了59.1％、12.5％和19.4％.