谢岸峰 肖博丰

广东工业大学/土木与交通工程学院 广东 广州 510006

引言

目前，城市化的进程改变了原有的下垫面状况[1]和建筑布局。城市建筑物会对城市气流产生影响，不同的建筑物表面还会与气体产生各异的对流换热过程[2]。建筑布局的变化会改变原有的动量、能量与物质交换过程，使局部地区的风速、温度、湿度、辐射发生改变，形成不同于大气候的局地微气候[3]。随着计算机技术的发展，数值模拟技术突破了传统实测方法和模型实验方法[4]工作量大且和实验周期长的问题，通过对城市微气候的控制方程组进行求解，模拟现实出现的气候情况[5]。国内外学者在数值模拟城市建筑布局对城市风环境和热环境的影响方面做了诸多研究[6-9]。但大多数研究的建筑布局缺乏代表性，且使用的数值模拟软件为通用的流体力学计算软件，对城市微气候研究缺乏针对性。本文将采用经验证精度良好[10-14]的专业CFD微气候模拟软件ENVI-met对四种具有代表性的建筑布局进行数值模拟，以得出居住小区建筑布局对局地微气候的影响规律。

1 局地微气候的数值模拟

流域内气体视为不可压缩气体，对风场，综合考虑地球自转偏向力、浮力的影响，并考虑湍流的作用。引入能量方程和物质守恒方程，考虑空气与各边界的热量和水汽交换。对于辐射计算，通过输入模拟区域所在位置的经纬度、模拟时刻、天空晴朗程度等，由内置辐射模型自动加载入射的短波和长波辐射通量。……