基于计算流体力学的小区风环境与居民活动舒适度研究

作     者：汤亦豪 刘臻婧 粟志钢 段丽洁 张剑明 吴贤云 TANG Yihao;LIU Zhenjing;SU Zhigang;DUAN Lijie;ZHANG Jianming;WU Xianyun

作者机构：气象防灾减灾湖南省重点实验室长沙410118 湖南省气候中心长沙410118 洞庭湖国家气候观象台湖南岳阳414000 中国气象局高影响天气(专项)重点开放实验室长沙410118 

出 版 物：《气候与环境研究》 (Climatic and Environmental Research)

年 卷 期：2025年第30卷第1期

页      面：116-128页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：中国气象局创新发展专项CXFZ2024Q002 中国气象局气象能力提升联合研究专项24NLTSQ020 

主　　题：计算流体力学(CFD) 风环境 微气候 

摘      要：以湖南省湘乡市某住宅小区为例,结合小区精细化建筑模型与湘乡国家气象站的常年观测资料,基于有限体积法的计算流体力学方法对小区的风环境展开仿真计算,形成了精细化风场结果,风速比的模拟结果与实地观测有一致的线性关系,表明模型能反映小区风场特征。文末考虑冬季和夏季两种典型工况,从风速、风适宜性、换气率3个方面定量化评价小区风环境。结果表明:小区人行高度冬季平均风速为0.80 m/s,夏季平均风速为1.11 m/s,小区内最大风速出现在冬季,达到3.34 m/s。冬季夜间温度较低导致生理等效温度较低,不适宜在小区静坐,但可以在室外进行行走、运动类活动;夏季小区日间受到太阳辐射等影响,生理等效温度较高导致不适宜在小区内进行行走、运动类活动;夜间适宜风速区间较大,风速适宜居民活动。在风压差方面,冬季小区建筑表面风压差为1.75 Pa,保证了室内通风要求;小区内冬夏两季换气率较高,有利于洁净空气进入小区与污染物扩散。