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基于CFD技术的合肥市居住区室外风环境演变研究的开题报告
摘要
本研究旨在基于ComputationalFluidDynamics(CFD)技术，对合肥市居住区室外风环境的演变进行研究，探讨不同地形和气象条件对风场的影响。本文首先介绍了CFD技术的基本原理和应用现状，然后分析了合肥市的气候特点和地形结构，进而建立了城市风场模型并进行了数值模拟。最后，本研究总结了模拟结果，并探讨了可能的改进措施。
关键词：CFD技术；合肥市；风场模拟；改进措施
引言
随着城市化进程的加快，城市人口和建筑密度不断增加，建筑间、街道间的通风条件越来越差，室外风环境的质量成为影响城市居民日常生活的重要因素之一。合肥作为我国重要的中部城市之一，其气候和地形条件极具挑战性，加之城市建设过程中存在的一些问题，使得城市居住区室外风环境的演变情况更为复杂。
基于上述背景和现实需求，本研究决定采用CFD技术，对合肥市居住区室外风环境的演变进行研究，进而探讨可能的改进措施。
方法
CFD技术是一种将流体力学基本原理、控制方程和数值计算方法结合起来的计算工具。在CFD技术的应用中，通过建立完整的数学模型，将所研究过程的控制方程离散化后，采用计算机进行迭代计算，从而获得所需物理量的数值结果。
本研究首先采用了OpenFOAM软件，建立了三维城市风场模型，包括了建筑物、道路和绿化带等。然后通过对气象观测资料的分析，确定了城市风场模型的边界条件、数值参数及计算模拟区域。最后，采用Navier-Stokes方程组进行了模拟计算，获得了合肥市居住区不同环境下的风场结果。
结果及分析
通过数值模拟，本研究获得了合肥市居住区在不同的地形和气象条件下的风场结果。分析结果表明，在复杂的城市地形中，城市建筑物和道路的结构对风场的演变产生了不可忽视的影响。同时，城市绿化带对风场的影响也具有重要意义，一些“绿色”设施的加入不仅能够提高环境质量，还可以对室外风环境演变产生积极的影响。
综合分析模拟结果，本研究认为应采取以下改进措施：一是加强绿化与景观的建设与管理，增加城市“绿意”，降低城市热岛效应；二是加强城市道路和建筑物的设计和规划，在建筑和交通布局中考虑空气流动的原理和规律，增强城市通风条件。
结论
本研究基于CFD技术对合肥市室外风环境的演变进行了数值模拟，并进行了分析总结。模拟结果表明，在城市化进程中，城市建筑物、道路和绿化带等城市结构对室外风环境的影响不可忽视，加强城市规划和管理有利于改善城市居住区室外风环境。