163 / 2021-07-05 09:37:59
基于缩尺实验探究二维街谷的风热相互作用
缩尺尺度外场实验;二维街谷;高宽比;风热作用
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陈冠文 / 中山大学大气科学学院
杭建 / 中山大学大气科学学院
 风力与热力是城市通风和污染物扩散的两大驱动力。基于缩尺尺度外场实验SOMUCH(Scaled Outdoor Measurement of Urban Climate and Health),本文通过热浮力参数探究二维街谷内风力与热力的相对重要性。其中,gα∆T是由街谷两侧壁面加热引起水平方向的热浮力差异,H是建筑高度,W是街谷宽度,U2H为背景风速。本文设置4种高宽比(建筑高度H/街谷宽度W)街谷来表征不同的城市形态,即H/W=1,2,3,6(H=1.2 m)。研究发现东西侧壁面温差上午为负值,下午为正值,最大温差可达12.7℃。高宽比对街谷的热力结构和流动特征有重要影响。随着高宽比的增加,东西侧壁面温差减小,水平风速比U0.25H/U2H(水平风速在0.25H和2H位置的比值)降低。此外,研究发现街谷内存在两种流动模式:风力主导的情形,即B<Bc(临界值),U0.25H/U2H几乎为定值;风热共同作用的情形(B>Bc),U0.25H/U2H随着B的增大而非线性增加,并且窄街谷(H/W=2,3)比宽街谷(H/W=1)增长更快,这表明窄街谷内的热浮力对通风的增强作用更为显著。本研究探究了不均匀壁面加热对街谷流动特征的影响,为数值模拟的验证提供了高质量的实验数据。
重要日期
  • 会议日期

    12月03日

    2021

    12月05日

    2021

  • 09月15日 2021

    初稿截稿日期

  • 12月05日 2021

    注册截止日期

主办单位
中国环境科学学会室内环境与健康分会
承办单位
武汉理工大学
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