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.

Еще

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)
Еще
Статья научная