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武汉大学学报(工学版)2024年第08期:太阳辐射下城市蓝绿空间的协同冷却效应分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨明;赵福云;尚瑨;李斌;

单位:湖南工业大学土木工程学院;武汉大学动力与机械工程学院;

摘要:为探究蓝绿空间的协同冷却效应,运用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)方法将标准k-ε(湍动能-耗散率)模型、DO(discrete ordinates)太阳辐射模型及组分输运模型相结合,分析了太阳辐射下建筑形态和街区配置对峡谷热湿环境的影响,考虑了不同辐射时间(1 100地方太阳时(local solar time, LST)背风墙加热、1 300LST迎风墙加热)、不同建筑形态(均匀形、凹形、凸形)、不同街区配置(无蓝绿空间、有蓝绿空间)。结果显示:太阳辐射下,行人层空气温升最高为5℃;峡谷中心和外侧背风墙小涡旋区域在无蓝绿空间时温度更高,在有蓝绿空间时温度更低、湿度更高,蓝绿空间的加入可降低平均温度4℃,降低平均生理等效温度(physiological equivalent temperature, PET)2℃;3种街区形态中,凹形街区对应更大的风速和更低的温度,其热湿环境最好,凸形街区对应更低的风速,其热湿环境最差。结果表明:蓝绿空间协同冷却效应对城市热湿环境是积极的,通过改变街区布局可以最大化其协同冷却效应。

关键词:蓝绿空间;;协同冷却效应;;CFD;;热湿环境

基金资助:国家自然科学基金项目(编号:51778504);; 湖南省重点研发计划项目(编号:2022SK2084);; 湖北省自然科学基金(气象)创新发展联合基金重点项目(编号:2022CFD016)