phoenics带地理信息的风场模拟

Phoenics 带室外地理信息的风环境模拟 现在越来越多的建筑是临山而建，我们的 CAD 图纸中，不仅有建筑的设计信息，还会 加入一定的高程或者山脉的等高线信息， 同时， 在进行小区风场模拟时候要考虑小区周边的 环境的影响， 而且山体的属性较为复杂而且对风环境的影响较大， 所以在该种类型的风环境 模拟中地理信息的获取、构建以及建模对于模拟的成功以及结果的准确至关重要。 笔者以某地小区为模拟案例为各位有志学习 Phoenics 软件的同仁共同探讨。 1 模型建立 1.1 地理信息 项目 CAD 中的地形信息以等高线的形式给出，其处理方式有 3 种： （1） 通过三角形网格较真实的反应地貌， 输出格式为.STL， 可由 PHOENICS 直接读取。 （2） 根据等高线以梯田的方式逐层拉伸， 可输出格式有.dwg、 .3ds， 可由 PHOENICS 直 接读取。 （3） 使用 sketch up 中的地图获取功能， 构建地形实体， 输出格式.3ds， 可由 PHOENICS 直接读取。 第一种方法的三角形网格精度高,可以较好的捕捉山体实际地貌，适用于对山体形状要 求高的项目模拟； 第二种方法建立的山体表面为阶梯状，工作量大且与实际地貌不符； 第三种方法构建的实体连续性较好， 便于修改并支持分块导出， 在实际建模中较常用到。 在本次的风场模拟由于涉及到大量的地理信息建模， 故而选择 sketch up 和 google earth 软件 组合建模。 1.2 运用 sketch up 建立地形 由于众所周知的原因，现在在天朝难以使用 google 的服务，所以新版的 sketch up 中与 google earth 连接的服务现在几乎无法使用，但是 sketch up7 仍旧可以使用该项功能。具体 使用方法如下： （1） 打开 google earth 软件，找到你所需要的地理信息区域， 选择合适的进出口 及两侧距离。 （本次模拟中垂直高度定小区建筑最高点高度的 10 倍,入口至小区迎风面的水 平距离定为小区建筑最高点高度的 8 倍,出口至小区背风面的水平距离定为小区建筑最高点 高度的 13 倍,两侧面间的距离定为小区宽度的 20 倍 ） ， 同时注意地图朝向的选择是否符合 模拟要求。 （2） 打开 sketch up7，以此点击 红色框和蓝色框中的按键 生成带地形标高的曲面 （3） 分解地形： 选中地形右键解锁炸开绘图沙盒根据等高线 创建，这样绘制出地形平面，之后删除图片即得到用于建模的地形面。 （4） 建立地形实体： 绘制所需区域的矩形图块推起成矩形体与地面相接选 中所有图块右键选择交错模型交错删除不需要的部分。 （5） 小区地形构建：由于小区修筑在山体上，会对原始地貌进行大量填挖，所以需 要对小区所在区块进行进行重新绘制， 同时由于， 数值模拟本身不可能模拟出完全真实的情 况，故而本身需要做大量简化，用（4）方法删除小区范围内的地形导入带有小区地形 标高的简化小区地形用三角形讲小区地形与周边地形连接上。 （6）导入建筑模型：让建筑模型精确的放置在小区地形上，同时注意不要让建筑物悬 空，适当拉伸建筑让他埋在土里。 （6） 导出模型：将地形和建筑分别组合成组件 ，分别导出。文件导出 三维模型选项（比例设置成米，选择按图层导出） ，文件名和路径名都不能含中 文字符，导出 3ds 格式。 2 模型导入 2.1 模型植入 Object managementobjectnewimput CAD object选择模型导入 2.2 模型参数设置 2.3 风环境模块导入及设置 Objnewtype：wind-profileattributeswind profile attributes ：设置主导 风向风速及地面的有效粗糙高度 用同样的方式将其他几面设置为出口类型：type ：openning 模型的尺寸和位 置都选择从文件 中导入 CAD 图刀肉需要设 置比例系数 0.001 Wind 类型 主导风向 模型厚度 设置为 0 根据项目实际情况设置主 导风向风速 设置有效粗糙高度 Opening Wind-pr ofile 3 网格划分 在模型全部导入设置好后进行网格划分及加密设置 设置为 on 网格设置为手动 设置 点击为size设置之后 设置最小和初始网 格尺寸 4 参数设置 4.1 Domain settingmodel：关闭能量模型 湍流模型为 kemodel（本次模拟只考虑风 速，以实际情况为准）top menunumeric：设置迭代步数 5000 步。 Phoenics 会自动对网格划 分区块会，可以对相应的 建筑区域进行加密设置 设置加密参数 加密后的网格 4.2 计算开始 Runslover 计算开始 5 后处理 计算完成之后进行后处理 runpost processorVR viewfile name：use current result files 设