| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 选题背景和来源 | 第11-13页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 课题来源 | 第12-13页 |
| 1.2 本课题研究目的和意义 | 第13-14页 |
| 1.2.1 研究目的 | 第13页 |
| 1.2.2 研究意义 | 第13-14页 |
| 1.3 国内外研究现状分析 | 第14-17页 |
| 1.3.1 关于建筑风环境的相关研究 | 第14页 |
| 1.3.2 关于建筑上风能利用的相关研究 | 第14-16页 |
| 1.3.3 关于适用建筑风力发电机的相关研究 | 第16页 |
| 1.3.4 文献评述 | 第16-17页 |
| 1.4 研究范围、内容与方法 | 第17-20页 |
| 1.4.1 研究范围 | 第17-18页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4.3 研究方法 | 第19-20页 |
| 1.5 论文框架 | 第20-23页 |
| 2 风环境基础理论概述以及适合风力发电建筑的基本形式 | 第23-38页 |
| 2.1 风能利用相关风能要素和基本概念 | 第23-25页 |
| 2.1.1 风能利用基本概念 | 第23-24页 |
| 2.1.2 基于测风数据的风能要素 | 第24-25页 |
| 2.2 风力发电潜力分析 | 第25-26页 |
| 2.2.1 第一指标 | 第25-26页 |
| 2.2.2 第二指标 | 第26页 |
| 2.3 建筑环境中的风资源 | 第26-31页 |
| 2.3.1 大气边界层与平均风剖面 | 第26-29页 |
| 2.3.2 建筑环境中的风场特点 | 第29-31页 |
| 2.4 实践案例研究与总结 | 第31-37页 |
| 2.4.1 实际案例介绍 | 第32-36页 |
| 2.4.2 风力机与高层建筑结合的方式 | 第36页 |
| 2.4.3 风力发电与建筑结合的建筑高度研究 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 3 武汉高层建筑调研 | 第38-55页 |
| 3.1 武汉气候特征与风环境特点分析 | 第38-42页 |
| 3.1.1 武汉地理气候特点 | 第38页 |
| 3.1.2 武汉气象条件 | 第38-39页 |
| 3.1.3 武汉风环境特征分析 | 第39-41页 |
| 3.1.4 武汉市风能利用潜力评估 | 第41-42页 |
| 3.2 实测概要 | 第42-51页 |
| 3.2.1 实测对象及测试点布置 | 第42-48页 |
| 3.2.2 实测仪器与设备 | 第48-49页 |
| 3.2.3 实测时间与气象数据 | 第49-51页 |
| 3.2.4 气象条件 | 第51页 |
| 3.3 实测结果 | 第51-54页 |
| 3.3.1 建筑屋顶上的实测模拟结果(龙阳熙苑住宅楼屋顶) | 第51-52页 |
| 3.3.2 两栋建筑之间的实测模拟结果(湖北科教大厦连廊) | 第52-53页 |
| 3.3.3 建筑开口中的实测模拟结果(同成广场A座一单元商业裙房天台).. | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 4 适合风力发电高层建筑基本形体的CFD数值模拟研究 | 第55-66页 |
| 4.1 CFD数值模拟方法 | 第55-57页 |
| 4.1.1 CFD简介 | 第55-56页 |
| 4.1.2 基本控制方程 | 第56页 |
| 4.1.3 模拟湍流方法 | 第56-57页 |
| 4.1.4 风环境模拟软件的选择 | 第57页 |
| 4.2 Fluent数值模拟计算过程 | 第57-63页 |
| 4.2.1 数值模拟的基本假定 | 第57-58页 |
| 4.2.2 几何模型的建立及网格的划分 | 第58-59页 |
| 4.2.3 湍流模型的选取 | 第59-60页 |
| 4.2.4 边界条件的设定 | 第60-63页 |
| 4.3 实测和模拟数据验证 | 第63-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 建筑屋顶形式的优化设计研究 | 第66-94页 |
| 5.1 建筑屋顶基准案例选取 | 第66-69页 |
| 5.2 建筑屋顶模拟方案与设定 | 第69-73页 |
| 5.2.1 屋顶挡风墙高度变化的工况设定 | 第70-71页 |
| 5.2.2 屋顶挡风墙风通道大小变化的工况设定 | 第71-72页 |
| 5.2.3 屋顶挡风墙渐缩渐扩型风通道扩散角度变化的工况设定 | 第72页 |
| 5.2.4 屋顶挡风墙厚度变化的工况设定 | 第72-73页 |
| 5.2.5 屋顶挡风墙渐缩渐扩型风通道形态变化的工况设定 | 第73页 |
| 5.3 数值模拟结果及分析 | 第73-92页 |
| 5.3.1 屋顶挡风墙高度变化对集风效果的影响 | 第74-77页 |
| 5.3.2 屋顶挡风墙风通道直径大小对集风效果的影响 | 第77-80页 |
| 5.3.3 屋顶挡风墙渐缩渐扩型风通道扩散角度对集风效果的影响 | 第80-83页 |
| 5.3.4 屋顶挡风墙厚度对集风效果的影响 | 第83-86页 |
| 5.3.5 屋顶挡风墙风通道弧度对集风效果的影响 | 第86-88页 |
| 5.3.6 风向变化对集风效果的影响 | 第88-92页 |
| 5.4 本章小结 | 第92-94页 |
| 6 单体中部开洞建筑的优化设计研究 | 第94-118页 |
| 6.1 单体中部开洞建筑基准案例选取 | 第94-95页 |
| 6.2 单体中部开洞建筑模拟方案与设定 | 第95-97页 |
| 6.2.1 楼体形状变化的工况设定 | 第95-96页 |
| 6.2.2 楼体风通道高度变化的工况设定 | 第96页 |
| 6.2.3 风通道截面变化的工况设定 | 第96-97页 |
| 6.2.4 流线型风通道弧度变化的工况设定 | 第97页 |
| 6.2.5 风通道入流口弧度的工况设定 | 第97页 |
| 6.3 数值模拟结果及分析 | 第97-115页 |
| 6.3.1 楼体形状变化对风压的影响 | 第98-101页 |
| 6.3.2 楼体风通道高度对集风效果的影响 | 第101-104页 |
| 6.3.3 不同风通道截面对集风效果的影响 | 第104-107页 |
| 6.3.4 流线型风通道弧度对集风效果的影响 | 第107-110页 |
| 6.3.5 风通道入流口弧度对集风效果的影响 | 第110-112页 |
| 6.3.6 风向变化对集风效果的影响 | 第112-115页 |
| 6.4 本章小结 | 第115-118页 |
| 7 双塔建筑形式的优化设计研究 | 第118-159页 |
| 7.1 双塔建筑基准案例选取 | 第118-119页 |
| 7.2 双塔建筑模拟方案与设定 | 第119-121页 |
| 7.2.1 风通道扩散角变化的工况设定 | 第119-120页 |
| 7.2.2 风通道宽度变化的工况设定 | 第120页 |
| 7.2.3 风通道弧度变化的工况设定 | 第120-121页 |
| 7.3 数值模拟结果及分析 | 第121-156页 |
| 7.3.1 风通道扩散角对集风效果的影响 | 第121-124页 |
| 7.3.2 风通道宽度对集风效果的影响 | 第124-127页 |
| 7.3.3 风通道弧度对集风效果的影响 | 第127-130页 |
| 7.3.4 风机在风通道内安装高度对集风效果的影响 | 第130-132页 |
| 7.3.5 风向变化对集风效果的影响 | 第132-156页 |
| 7.4 本章小结 | 第156-159页 |
| 8 点式超高层建筑的形态设计方法总结 | 第159-164页 |
| 8.1 本文工作总结 | 第159-162页 |
| 8.2 下一步的工作展望 | 第162-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
| 参考文献 | 第165-169页 |
