Sigmaflow как инструмент исследования ветрового комфорта в условиях городской среды
Автор: Мешкова В. Д., Дектерев А. А., Филимонов С. А., Литвинцев К. Ю.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Математическое моделирование. Численный эксперимент
Статья в выпуске: 4 т.15, 2022 года.
Бесплатный доступ
Интенсивный рост современных городов приводит к строительству жилых микрорайонов с плотным расположением зданий различной высотности. Подобные архитектурные решения способствуют непредсказуемому изменению аэрационного режима территории, который может вызывать ухудшение экологической обстановки города, а также формирование дискомфортных условий в зоне пребывания человека. Для изучения механизмов формирования данных условий и прогнозирования ветрового режима используется микромасштабная модель атмосферы города, реализованная в программе «SigmaFlow». В работе представлены результаты верификации численной модели с экспериментальными данными на двух тестовых задачах обтекания модельных элементов городской застройки. Полученные результаты расчетов демонстрируют достаточно хорошее совпадение с экспериментальными данными. Кроме этого, был выполнен анализ формирования ветровых условий в реальном жилом микрорайоне. Получены характерные структуры течения при обтекании зданий, а также выявлены места формирования дискомфортных и опасных зон для пребывания человека.
Строительная аэродинамика, численное моделирование, ветровая комфортная среда, экологическая обстановка, аэрационный режим, по sigmaflow
Короткий адрес: https://sciup.org/146282464
IDR: 146282464 | DOI: 10.17516/1999-494X-0398
Список литературы Sigmaflow как инструмент исследования ветрового комфорта в условиях городской среды
- Маркина Е. П. Архитектурный и градостроительный ракурсы проектирования современных городов. Международный научно-исследовательский журнал, 2017, 2(56), 145-147 [Markina E. P. Architectural and urban planning prospects for the design of modern cities, International Scientific Research Journal, 2017, 2(56), 145-147 (in Russian)]
- Лисициан М. В., Пашковский В. Л. и др. Архитектурное проектирование жилых зданий, под ред. М. В. Лисициана. М.: Стройиздат. 2006, 488 c [Pronina E. S. Architectural design of residential buildings, ed. M. V. Lisitsian. Moscow: Stroyizdat. 2006, 488 p. (in Russian)]
- Дубинский С. И. Численное моделирование ветровых воздействий на высотные здания и комплексы, дис. ... канд. техн. наук, Санкт-Петербург, 2010, 198 с. [Dubinsky S. I. Numerical modeling of wind effects on high-rise buildings and complexes, dis. ... cand. techn. sciences, St. Petersburg, 2010, 198 p. (in Russian)]
- Toarlar Y., Blocken B., Vos P., van Heijst G. J.F., Janssen W. D., van Hooff T., Montazeri H.. Timmermans H. J.P. CFD simulation and validation of urban microclimate: A case studyfor Bergpolder Zuid, Rotterdam, Building & Environment, 2015, 83, 79-90
- H. K. Versteeg, W. Malalasekera. An introduction to computational fluid dynamics. The finite volume method. Pearson, 517 p.
- Okaze, T., Kikumoto, H., Ono, H., Imano, M., Ikegaya, N., Hasama, T., Nakao, K. Kishida, T., Tabata, Y., Yoshie, R., Tominaga, Y.. Large-Eddy Simulation of Flow around Buildings: Validation and Sensitivity Analysis. 9th Asia-Pacific Conference on Wind Engineering (APCWE 9), Auckland, New Zealand, 2017, December 3-7
- Architectural Institute of Japan, AIJ benchmarks for validation of CFD simulations applied to pedestrian wind environment around buildings. Architectural Institute of Japan, 2016
- Miyazaki, T., Tominaga, Y.. Wind tunnel experiment on flow field around a building model with a scale ratio of 4:4:1 placed within the surface boundary layer. Proceedings of Annual Meeting of Hokuriku Chapter, Architectural Institute of Japan, 2003, 201-204. (in Japanese)
- Franke J, Hellsten Antti and at al. The COST 732 Best Practice Guideline for CFD simulation of flows in the urban environment: a summary, 2011, 419-427
- Дектерев А. А. Современные возможности CFD кода SIGMAFlOW для решения физических задач, Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. Сборник научных статей. Киев: НПВК "Триакон", 2010, 2(4), 117-122 [Dekterev A. A. Modern possibilities of CFD code SIGMAFlOW for thermophysical solutions, Modern science: research, ideas, results, technologies. Collection of scientific articles. Kyiv: NPVK "Triakon", 2010, 2(4), 117-122 (in Russian)]
- AIJ, 2015. AIJ Recommendations for Loads on Buildings (2015). (English Download sales only) http://www.aij.or.jp/eng/publish/index_ddonly.htm
- Menter F R 1993 AIAA Paper 93(2906) 21
- Патанкар C. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984 [Patankar S. Numerical methods for solving problems of heat transfer and fluid dynamics. Moscow: Energoatomizdat, 1984 (in Russian)]
- Criteria for wind comfort according to the Dutch wind nuisance standard NEN 8100 2006 (NEN, 2006. Wind comfort and wind danger in the built environment. NEN 8100. Dutch Standard)