建筑外形对建筑顶面风力机微观选址的影响

摘要

针对城市建筑环境内的风能应用问题，利用CFD方法对4种不同建筑外形的高层建筑物顶面风场湍流特征进行研究，开展建筑外形对风向变化的敏感性分析，并分析4种建筑物顶面风速、湍流强度随高度的变化规律，确定4种建筑外形的建筑顶面风力机的合理安装位置和高度，结果表明：具有圆润曲线外形的2类建筑更利于风力机的安装，风力机的安装高度可更低；建筑物的长轴和短轴越接近，顶面越有利于风力机的安装；4种建筑外形的建筑顶面安装风力机时仅考虑U/U0≥1的有利安装高度Hu即可保证风力机的有效输出功率和运行安全；无盛行风向情况下，4种建筑物的中心区域更有利于风力机安装，风力机的安装高度最低，圆柱体、椭圆体、正方体及长方体建筑物顶面中心区域风力机最低安装高度分别为1.05H、1.09H、1.11H及1.14H。