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基于CFD技术的城市气候模拟及气候适应性规划策略研究

作　者: 韦婷婷
导　师: 李铌；郑伯红
学　校: 中南大学
专　业: 城市规划与设计
关键词: CFD技术城市气候气候适应性城市规划
分类号: TU119.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

风,是影响城市热环境的主导因素,热,是对城市气候环境的最直观体验。良好的城市风环境可以将城市的热量排放出去从而改善热环境,而城市的规划方式对风环境的运行有很大影响。因此分析城市风环境、热环境与城市之间相互关联作用,是探究气候适应性城市规划方案的重要方向,良好的城市空间及宜居条件的设计有助于改善城市微气候,良好的城市微气候有利于改善城市环境的热舒适性并有助于实现建筑及城市节能的目标,即通向建立可持续发展生态城市的重要路径。本文以城市气候相关理论为支撑,以CFD技术为手段,选择夏季长沙市城市中心区为研究对象,建立了长沙城市中心区城市模型,分析了城市中心区风、热气候环境分布。总结城市气候在现有城市中心区中的分布规律,寻找城区环境矛盾所在。在归纳了城市气候与城市各要素相互作用机制的基础上,探索性提出了气候适应性的城市规划策略,通过应用策略形成了规划方案,并以模拟加以验证。对未实施的规划方案进行数值模拟,得到城市环境状况的思路,为规划者提供了一个了解规划方案的新途径,亦促使进一步探寻城市要素与城市气候环境之间的关系,使城市气候环境更健康、更安全、更舒适。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-8
第一章绪论  8-14
  1.1 研究背景  8-10
    1.1.1 城市能源与环境  8-9
    1.1.2 学科背景  9-10
  1.2 研究现状  10-13
  1.3 研究内容与方法  13-14
    1.3.1 研究内容  13
    1.3.2 研究方法  13-14
第二章城市气候与城市规划  14-32
  2.1 城市气候相关概念概述  14-20
    2.1.1 城市气候在研究中的界定  14-16
    2.1.2 风环境  16-19
    2.1.3 热环境  19-20
  2.2 影响城市气候的城市要素  20-28
    2.2.1 城市形态结构  21-24
    2.2.2 城市肌理  24-26
    2.2.3 开敞空间  26-27
    2.2.4 面层材料  27-28
  2.3 城市气候资源  28-32
    2.3.1 "直接"气候资源  29-30
    2.3.2 "间接"气候资源  30-32
第三章长沙城市中心区气候模拟分析  32-51
  3.1 研究工具FLUENT软件介绍  32-33
    3.1.1 FLUENT软件介绍  32
    3.1.2 软件优势  32-33
  3.2 研究区域概况  33-37
    3.2.1 区域概况  33-36
    3.2.2 气候概况  36-37
    3.2.3 环境情况调查与矛盾分析  37
  3.3 长沙城市中心区城市气候模拟  37-51
    3.3.1 气象数据  37
    3.3.2 物理建模  37-41
    3.3.3 数学模型  41-46
    3.3.4 参数设置  46-49
    3.3.5 模拟结果分析  49-51
第四章长沙城市中心区气候适应性规划方案及模拟分析  51-63
  4.1 中心区生态架构下的气候特征  51-52
  4.2 城市中心区环境改善策略探讨  52-55
    4.2.1 营建与自然要素相吻合的通风廊道  52-53
    4.2.2 合理布置用地结构  53-54
    4.2.3 开敞空间设计  54-55
  4.3 气候适应性规划方案的提出  55-63
    4.3.1 规划综述  55-59
    4.3.2 方案模拟  59-60
    4.3.3 规划方案气候适应性评价  60-63
第五章结语与展望  63-65
  5.1 结语  63-64
  5.2 展望  64-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
攻读学位期间主要的研究成果  69

基于CFD技术的城市气候模拟及气候适应性规划策略研究

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