声明
摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 高层建筑风环境的研究方法
1.3.1 现场实测
1.3.2 风洞试验
1.3.3 数值试验
1.4 浙江省风能资源情况及政策导向
1.5 风机与建筑一体化的特点与难题
1.6 本文的主要研究工作
第二章 建筑环境中风能利用的基本理论
2.1 风工程基本理论
2.1.1 大气边界层与平均风剖面
2.1.2 地面粗糙度
2.1.3 平均风与脉动风特性
2.1.4 流场的湍流强度
2.2 风资源的评价指标
2.2.1 风能密度
2.2.2 有效风能密度和年有效风速时
2.2.3 风向频率
2.2.4 年平均风速
2.3 建筑环境中风能的利用
2.3.1 建筑环境中风场的特点
2.3.2 风能利用的基本形式
2.3.3 风能利用的可行性评价指标
2.4 风环境中的舒适度研究
2.4.1 相对舒适度(Beaufort)评价标准
2.4.2 风速概率统计评价标准
2.4.3 风速比评价标准
2.5 风力发电机概况
2.5.1 风力发电机的分类及工作原理
2.5.2 风力发电机的风能利用率
2.5.3 风机功率的影响因素
2.6 本章小结
第三章 局部开洞的高层建筑风能利用的数值模拟研究
3.1 计算流体动力学理论
3.1.1 计算流体动力学简介
3.1.2 流体控制方程
3.1.3 湍流模型理论
3.1.4 数值计算方法
3.2 CFD数值模拟的计算过程
3.2.1 基本假定
3.2.2 几何模型的建立与网格划分
3.2.3 湍流模型的选取
3.2.4 边界条件的设定
3.2.5 计算方法
3.3 不同洞口形状的高层建筑风能利用数值模拟结果及分析
3.3.1 基本模型及工况说明
3.3.2 风向角φ=0°时圆形与方形洞口的高层建筑风能利用效能对比
3.3.3 不同迎风角下圆形与方形洞口高层建筑的风能利用效能对比
3.3.4 方形洞口建筑风能利用效能的影响因素
3.4 双侧开洞的高层建筑风能利用数值模拟结果及分析
3.4.1 基本模型及工况说明
3.4.2 不同迎风角下单侧开洞与双侧开洞建筑的风能利用效能对比
3.5 不同开洞数量高层建筑风能利用数值模拟结果及分析
3.5.1 基本模型
3.5.2 上下开洞建筑物的风能利用效能
3.5.3 不同开洞距离建筑物的风能利用效能
3.6 本章小结
第四章 高差屋顶的高层建筑风能利用的数值模拟研究
4.1 屋顶安装风机的基本要求
4.2 非流线体型高层建筑的数值模拟结果及分析
4.2.1 基本模型及工况说明
4.2.2 风向角φ=0°时非流线体型高层建筑风能利用效能
4.2.3 不同风向角下非流线体型高层建筑风能利用效能
4.3 高差屋顶高层建筑的数值模拟结果及分析
4.3.1 基本模型及工况说明
4.3.2 风向角φ=0°时高差屋顶高层建筑的风能利用效能
4.3.3 高差屋顶高层建筑的风能利用效能的影响因素
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 本文主要结论
5.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与研究成果