计算风工程在山区风环境的应用和研究

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风荷载标准值与风压高度变化系数

风荷载标准值与风压高度变化系数

《风荷载标准值与风压高度变化系数》一、引言风荷载标准值和风压高度变化系数是建筑设计和结构工程中的重要参数。

它们直接影响着建筑物在风力作用下的稳定性和安全性。

本文将从风荷载标准值和风压高度变化系数的概念、计算方法和应用等方面展开探讨,并共享个人对这一主题的见解。

二、风荷载标准值的概念及计算方法1. 风荷载标准值的概念风荷载标准值是指建筑物在一定设计年限内所受到的最大风载荷。

它是根据当地气象数据、建筑物结构形式、高度等因素综合计算而得。

通常以单位面积(N/m²)来表示,被广泛应用于建筑物的结构设计和风险评估中。

2. 风荷载标准值的计算方法风荷载标准值的计算通常采用风荷载计算规范,其中包括了基本风速、高度变化系数等参数。

基本风速是指在一定设计年限内,某一特定重现期下的平均最大风速,高度变化系数则反映了风荷载随高度变化的规律。

根据规范的要求,可以通过相关公式和图表来计算得到风荷载标准值。

三、风压高度变化系数的概念及影响因素1. 风压高度变化系数的概念风压高度变化系数是用来描述建筑物在不同高度上所受风压的变化规律。

通过计算风压高度变化系数,可以更准确地评估建筑物在不同高度上所受到的风荷载大小,为结构设计提供重要依据。

2. 影响风压高度变化系数的因素风压高度变化系数受到多种因素的影响,主要包括地形、建筑物周围环境、建筑物结构形式等。

在平原地区和山区地区,由于地形的不同,风压高度变化系数也会有所不同。

建筑物周围的密度、高度和形状也将对风压高度变化系数产生影响。

四、风荷载标准值与风压高度变化系数的应用在实际工程实践中,风荷载标准值和风压高度变化系数的应用是十分重要的。

在建筑物的结构设计中,需要根据所在地区的气候特点和相关规范要求,合理计算风荷载标准值,并采取相应的结构设计措施。

在建筑物的风险评估和安全监测中,风荷载标准值和风压高度变化系数也是必不可少的参数,可以帮助工程师和设计师更好地评估建筑物的风险程度,从而采取相应的安全措施。

计算风工程建模基本流程

计算风工程建模基本流程

计算风工程建模基本流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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武汉地区住宅小区风环境的数值模拟分析

武汉地区住宅小区风环境的数值模拟分析

95摘 要:风,作为城市气候环境的一个重要组成部分,它和热环境、声环境、光环境并列,是规划建筑环境设计的一项主要内容。

群体建筑的风环境研究是建筑学、城市规划、城市气候学和环境保护等学科领域共同探讨研究的课题之一。

本文结合武汉市实际情况,运用Airpak 软件的RNG k-ε湍流模型进行风环境的数值模拟,研究得出不同高度类型的住宅小区的风环境状况,从构建良好风环境的角度为住宅小区规划设计提供了一定的参考依据。

关键词:CFD;风环境;数值模拟Abstract:Wind, as one of the most importantelements of the urban climate environment, is the same important component as the thermal environment, acoustic environment and luminous environment in the environment design of urban planning and architecture. The study on wind environment of the building complex is the common issue to explore and research in architecture, urban planning, urban climatology and environmental protection. This study applies the RNG k-ε model of the software Airpak to do the numerical simulation of the wind environment combined with the actual situation in Wuhan, obtains the wind environment in the residential quarters with different high degrees, and conclude some useful recommendations for the planning of residential quarter with a nice wind environment.Keywords:CFD;wind environment;numerical simulation作者简介:王青,武汉大学城市设计学院硕士研究生;詹庆明,武汉大学城市设计学院教授,博士生导师。

风力发电原理-风场选址2

风力发电原理-风场选址2
紫琅职业技术学院—— 新能源工程系 紫琅职业技术学院
风力发电原理与应用
风场选址2————风电场微观选址
微观选址是在宏观选址中选定的小区域中确定 现场场址布置, 现场场址布置,使整个风电场具有较好的经济 效益。 效益。 风电场微观选址是风电场设计阶段的主要工作, 风电场微观选址是风电场设计阶段的主要工作, 它涉及的因素较多,主要有风电场土地的性质、 它涉及的因素较多,主要有风电场土地的性质、 周围村庄和建筑物的分布、 周围村庄和建筑物的分布、当地环境部门的要 求等。在充分考虑这些限制因素的情况下, 求等。在充分考虑这些限制因素的情况下,结 合风电场风资源分布图进行优化选址,在初步 合风电场风资源分布图进行优化选址, 选址之后进行现场勘探定点,并确定最终布局。 选址之后进行现场勘探定点,并确定最终布局。 一般风电场选址研究需要两年时间, 一般风电场选址研究需要两年时间,其中现场 测风应有至少一年以上的数据。 测风应有至少一年以上的数据。
19 紫琅职业技术学院——新能源工程系 新能源工程系 紫琅职业技术学院 开发新型能源, 开发新型能源,主导低碳经济
(3)电网。 根据拟接入电网的现有容量、结构及其可容 )电网。 根据拟接入电网的现有容量、 纳的最大容量, 纳的最大容量,考虑风电场的建设规模与电网是否匹配等问 风电场应尽可能接近电网, 题,风电场应尽可能接近电网,以减少电能损耗和送出工程 的费用。 的费用。 (4)交通。 要考虑拟建风电场的设备供应和主要建筑材 )交通。 料运输是否便利, 料运输是否便利,运输路线及桥梁涵洞是否适合风电机组运 输等情况。 输等情况。 (5)周围环境。风电场的建设一般会对飞禽及鸟类正常 )周围环境。 生活和迁徙有影响,为了保护生态, 生活和迁徙有影响,为了保护生态,在选址时应尽量避开鸟 类飞行路线、候鸟及动物栖息地等, 类飞行路线、候鸟及动物栖息地等,尽量不占用耕地和少占 用植被。风电场的建设还需要考虑噪声的影响, 用植被。风电场的建设还需要考虑噪声的影响,国家有关规 范要求风电机组距居民区的最小距离应使居民区的噪声小于 45dB。 。 20 紫琅职业技术学院——新能源工程系 开发新型能源, 紫琅职业技术学院 新能源工程系 开发新型能源,主导低碳经济

分散式风电场风资源评估方法及应用

分散式风电场风资源评估方法及应用

分散式风电场风资源评估方法及应用摘要:作为风电场建设前期工作中的风资源评估,是风电场顺利建设的基础与保障。

风资源评估包含了测风点风图谱的绘制,对于拟建风电场中的风速、风功率密度和年发电量的预测。

而分散式风电场具有规模小、分布式、就地接入电网的特征,如今并不适用于分散式风电特征的风资源评估方法和软件,本文对分散式风电场风资源评估方法展开分析,并简述其在小长山地区风资源中的应用,以供参考。

关键词:分散式;风电场风;资源评估;方法;应用前言:风资源评估作为风电开发的基础性工作,怎样精准高效的评估一个地区的风资源情况至关重要,而风资源评估的重要之处就在于各种风资源分布图的求取,其中包含分数分布图、分功率密度分布图等,获得了本地区的年发电量分布图即可明确本地区中拥有多大的发电能力。

但是,我国分散式风电技术对比国际要更为落后,缺乏自主研发和创新能力,核心技术的不足。

风能资源评估过程中不能更好地满足分散式风电特征的风能资源评估方式,鉴于此,需充分考虑分散式风电,保障适宜的分散式风电的风能资源评估方法并进行良好应用,为分散式风电的未来发展给予技术支持,意义重大。

1分散式风电简述近些年来,伴随我国风电集中式规模化的发展不断趋向于成熟,而并网难的问题始终存在,导致脱网事件层出不穷,为产业发展造成不良影响。

若想更好地处理这些问题,我国能源局不断出台《风电开发建设管理暂行办法》、《关于增强风电场并网运行管理的通知》等各种规范性文件与行业标准。

除此之外,国家能源局有关负责人为了增强基地化建设风电项目的补充,其需在各个场合呼吁发展分散式风电接入项目。

分散式接入风电项目一般指的处于用电负荷中心附近,保证电力不需要大规模且远距离的输送,形成的电力比较接近于电网,在当地消纳风电项目。

分散式接入风电项目需具有如下条件:一是充分运用电网现有变电站与送出线路,不需要新建送出路线和输变电的设施;二是接入当地电力系统110千伏或者66千伏一下降压变压器;三是项目单元装机容量原则应小于接入电网现有变电站的最小负荷,应重视多点的接入;四是项目总装机容量应比五万千瓦低。

山区峡谷大跨度拱桥桥址区风参数数值模拟研究

山区峡谷大跨度拱桥桥址区风参数数值模拟研究

⼭区峡⾕⼤跨度拱桥桥址区风参数数值模拟研究桥址区风特性的研究是桥梁抗风设计的基础,其中最⾸要的是设计基准风速的确定。

然⽽对于修建在⼭区峡⾕的桥梁结构来说,桥址区风特性的准确确定往往⾯临很⼤困难。

⾸先,设⽴在⼭区的⽓象站较少,缺乏相应的桥址区的⽓象资料,且峡⾕阵风作⽤强烈,湍流强度⼤,表现出明显的⾮平稳性;其次,⼭区地形⾼低起伏的特征导致了⼭区风环境的复杂性:当风流过⼭体时,⼭体会导致⽓流的抬升、分离并产⽣复杂的绕流;当风流过峡⾕时,由于峡⾕断⾯的突变,会导致风速的增⼤或减⼩。

我国西部地区地形以⼭地为主,为了满⾜西部地区经济发展的需求,近年来很多修建在⼭区的公路或铁路桥梁应运⽽⽣,⼭区桥梁风致振动问题愈加凸显,因⽽⼭区复杂地形风环境的准确描述成为了桥梁风⼯程领域的⼀个新的研究⽅向。

⽬前常见⼭区风环境的研究⽅法有:现场实测、风洞模型试验以及CFD数值模拟[1]。

随着计算机技术的⼤幅提升,CFD数值模拟的⽅法以其低成本、可重复性以及优良的可视化性能等优势,在这⼀领域发挥出越来越⼤的作⽤。

周志勇等[2]采⽤Realizable k-ɛ模型对有复杂地形地貌的⼤范围区域进⾏了风场数值模拟,对整体和局部的流场进⾏了分析,⽐较不同⽹格划分⽅式的影响;李永乐等[3]选⽤ Laminar层流模型简化模拟深切峡⾕桥址区复杂地形风场,分析沿⾼度和沿桥轴的风场特性、来流风对风速和风攻⾓的影响以及不同攻⾓下横桥向风速与梯度风速的⽐值关系;张亮亮等[4]研究计算域⼤⼩对整体风场的贡献度,解决了 CFD数值计算中计算域⼤⼩选择的问题;唐煜等[5]针对CFD数值模拟在空流场中来流边界条件不能维持从⼊⼝到出⼝平衡的问题,通过调整k-ω SST模型中的参数,改进了CFD数值模拟中⼤⽓边界层⾃保持的问题;胡朋等[6-7]对⼭区地形风环境数值模拟中来流边界条件⽆法确定的问题,提出⼀种随⾼度变化的湍动能系数⽅法;梁思超等[8]利⽤ k-ε湍流模型对南澳岛部分区域进⾏风场数值模拟,研究不同⼊⼝边界条件对数值计算结果的影响;Uchida等[9]采⽤⼤涡模拟对某复杂地形区域进⾏数值分析,使⽤粗糙⽅块制造脉动风研究地形因素对风场的影响。

中南大学能源科学与工程学院《945传热学》历年考研真题汇编

中南大学能源科学与工程学院《945传热学》历年考研真题汇编

目 录2014年中南大学能源科学与工程学院945传热学考研真题2013年中南大学能源科学与工程学院945传热学考研真题2012年中南大学能源科学与工程学院945传热学考研真题2011年中南大学能源科学与工程学院945传热学考研真题2010年中南大学能源科学与工程学院945传热学考研真题2009年中南大学能源科学与工程学院945传热学考研真题2008年中南大学能源科学与工程学院945传热学考研真题2007年中南大学能源科学与工程学院445传热学考研真题2006年中南大学能源科学与工程学院445传热学考研真题2005年中南大学能源科学与工程学院445传热学考研真题2014年中南大学能源科学与工程学院945传热学考研真题(书生注毒■靠在该欧卷上羌戒I I f J■Cjl*______________2014年硕士研究生入学考试试题3试科日代码及名祢;945传热学注意:1>所有罟案:含遥程题.填空黝、刿丽.曲、作圈建等】座答在亏用答题纸上,W在甘拽如上或其他地应律不始缶2、作佥题B以击琼成熟图HIM输笆将“图"漪下来站在菩屈教上相应也屋.一3、考就时限;3小时".金分:】就分’等也蜀号(考生取窃[I1I I I I「I I|「-一,筋答题(61)分)L设有•块膂为站的金]平板.初始温康:为板冥输务其督宁甜度"的流体中进行冷甜,金原皈系教为n表in椀热荻敏为力si图l瀚m丰源数制定戈JT蔺要介纳贝物里#艾。

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风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准

风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准

风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准第一章总则第一条为适应投资体制改革的需要,统一风电场工程设计概算的内容组成、费用分类和计算标准,合理确定和有效控制工程投资,结合风电场工程特点,特制定《风电场工程可行性研究报告设计概算编制方法及计算标准》(以下简称本办法)。

第二条本办法适用于规划建设的大、中型风电场工程可行性研究报告设计概算的编制,其他风电场项目可根据具体情况参照执行,编制上述项目可行性研究报告投资估算时也可参考。

第三条设计概算是可行性研究设计文件的重要组成部分,是进行项目财务评价的基础,设计概算经核准后,是控制固定资产投资规模和进行稽查审计、项目法人筹措建设资金和控制管理工程造价的依据。

第四条设计概算的编制单位应具备相应的工程造价咨询资质,概算编制人员应具备相应的执业资格和从业资格,掌握政策,熟悉工程,坚持原则,实事求是,在编制过程中充分了解工程建设条件,收集相关工程资料,严格按照国家有关规定,合理选用定额、费用标准和价格。

第五条风电场工程可行性研究设计概算、应按编制年的价格水平及国家有关政策进行编制。

第二章项目划分第六条风电场工程建设项目划分包括设备及安装工程、建筑工程和其他费用三部分。

(一)设备及安装工程指构成风电场固定资产的全部设备及其安装工程。

由以下内容组成:1发电设备及安装工程,包括风电机组及塔筒(架)、机组配套电气设备、机组变压器、机电线路等设备及安装工程。

2升压变电设备及安装工程,包括主变压器系统、配电装置、无功补偿系统、所用电系统和电力电缆等设备及安装工程。

3通信和控制设备及安装工程,包括监控系统、直流系统、通信系统、远动及计费系统等设备及安装工程。

4其他设备及安装工程,包括采暖通风及空调系统、照明系统、消防系统生产系统、劳动安全与工业卫生工程和全场接地等设备及安装工程。

(二)建筑工程指风电场永久建筑物的建筑工程。

由以下内容组成:1发电设备基础工程,包括风电机组及塔筒(架)和机组变压器的设备基础工程。

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建筑节能
L 0 W C A R B 0 N W0 R L D 2 0 1 6 , l 0
计 算风工程在 山 区风 环境 的应 用和研 究
文 0 思为( 广东省 建筑设计研究院, 广东广州 5 1 0 0 1 0 )
【 摘 要】 与沿海和平原地区风特性相 比, 山区峡谷 有阵风强烈, 湍流强度大等特点。 本文基于 F L U E N T软件平 台建立 了刘家峡大桥桥址 处区
警+ d i v ( P k 一 g r a d e ) = ( c G _ C 2 p s )
式 中: P为 空 气 密度 ; V为速度向量; k为 湍 流 动 能 ; £为 湍 流动能耗散率 ; G 为 湍流 动 能 生成 项 ; 为 空 气的 粘 性 系数 。
算 风 工 程 的 主 要 工作 是 利 用 数 值 方 法 求 解 满足 定 解 条 件 。 通 过 描 述 不 可 压 缩 流 动 现 象的 流 体 动 力 学方 程 组 ,或 其 他 各 种 简化 方程 组 来研 究和 解 决 风 工程 的 问题 。
探 索 之 门
+ d i v ( p w - u g r a d w ) 一
+ d i V U
式 中: P为 空 气 密 度 ;V 为速 度 向 量 ; P为 压 力 ; a , v , w 为
这 一 重 大 事故 震 惊 工程 界 的 同 时 ,也 开 启 了人 类对 风 特 性 的 x , Y, z上 的 速 度 分 量 。
风场模型 , 对其周围复杂的风环境进行 了数值模拟 , 计算 出了刘家峡大桥 各测点的风速及风 向角 , 对刘家峡大桥桥址区的风特性进行较 为系统
的研 究 , 初 步 确 定 了刘 家峡 大桥 设计 的相 关 风 特 性 参 数 。
【 关键词 】 计算风工程 ; 数值模 拟 ; 山区风环境
【 中图分类号 】 T U 3 1 2 . 1
程 为基 础 , 引入 一 系列 的 湍 流 模 型假 设 . 建立 起 一 组 描 述 湍流
平 均 量 的封 闭方 程 展 了 多 个计 算模 型 . 标准k 一 £是 其 中
理 论 与 实践 比较 成 熟 的 模 型 . 其方程为 :
湍 流动 能 方 程 :
数值模 拟与传统物理模 拟 ( 以风 洞 试 验 为 主 ) 相 比. 具 有 周期短 、 费用低、 便 于 模 拟 真 实环 境 、 描 述 流 场 细 节 和 给 出 流 场 定量 结果 等 优 势 。 随着 计 算 流 体 力 学 的发 展 和 计 算 机 能 力
的提升 , 计 算 风 工 程 被 广 泛 应 用 于建 筑 、 桥 梁、 车 辆 和 能 源 等 工 程领 域 中 , 展 现 出 良好 的 工程 前 景 。
2 - 3 计 算方 法
求 解 不 可压 缩 流 体 运 动 的 基 本 方程 ,通 常只 能通 过 数 值
方 法将 微 分 方程 组 转 换 成 代 数 方程 离散 不 可压 缩 流 动 基 本
方 程 的 主要 方法 有 有 限差 分 法 、 有 限 单元 法 、 有 限体 积 法 。有
求解 流 体 运 动 时 , 合 理 的 揭 示 流 动 的机 理和 特 征 。
风 工 程 研 究 的 流 体 一 般 为 不 可 压 缩 的 低 速 流 体 。因 此 , 计
等+ d i V ( p k -  ̄ c r k - r g a d k ) ~ G P 8
湍 流动 能耗 散 方 程 :
【 文献标识码 】 A
【 文章编号 】 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 6 ) 3 0 — 0 1 4 2 — 0 3
1 引 言
1 9 4 0年 , 美 国 华 盛 顿 州 建 成 才 4个 月 的塔 科 马 ( T a c o m a ) 大桥 。 在不到 2 0 m / s 的 风 作 用 下 发 生 强 烈 的 风 致 振 动 而破 坏
计 算流体 力 学( C o mp u t a t i o n a l F l u i d D y n a m i c , 简称 C F D) 是 流 体 力 学 的 一 个 分 支 学科 , 计 算风 工程 ( C o mp u t a t i o n a l Wi n d E n g i n e e r i n g , 简称 C WE )  ̄ 其 在 实际 工 程 中的 应 用 和 衍 生 。 相 比理 论 分 析 。 计算风工程是一种数值模拟方 法. 得 出的 是 流 体 的 离散 解 , 而非 解析 解 。因此 , 必 须 与物 理 分 析 相 结 合 , 才能 在
2 . 2 湍流 模 型
流 体 运 动 的 基 本 形 态分 为 层 流 和 湍 流 .风 工 程 研 究对 象

2 0世 纪 6 O年代 末 . 工 程界 对风 荷 栽 和 风 振 的研 究初 见成
果。 模 拟 大 气 边界 层 气流 的结 构 风 洞 的修 建 . 在 风 工 程研 究 史 上 有 里程 碑 的 意 义 , 它 的 出现 标 志 着 风 工 程 学 科 的 正 式 诞 生 。 风 工 程 学 的研 究对 象是 大 气 边界 层 内 的风 与地 表 物 体 之 间 的 相互作用, 其 研 究 内容 包含 了空 气 动 力 学 、 气象学、 桥 梁工 程 、 建筑工程、 结 构 动 力 学 等 多 门 学科 理 论 . 是 一 门多 学 科相 互 渗
透 和 相 互 促 进 的 交 叉 学科 。
般 都 是 湍 流 。 湍 流 最 主 要 的 特 征 归结 为 随 机 性 、 扩散 性 、 有
涡性 和 耗 散 性 。 计 算 风 工 程 中主 要 采 用 的 湍 流 模 式 理 论 来模
拟 湍 流 。 湍 流 模 式 理 论 是 以 雷 诺 平 均 运 动 方 程 与 脉 动 运 动 方
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