FLUENT城市建筑物表面温度场模拟及校验
时间:2018-08-14 21:10 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要随着我国城市化进程不断加快，研究城市建筑物的红外辐射特性在国防和经济领域都具有重大意义，而建筑物表面温度场的研究是其红外辐射特性研究的基础。本文采用FLUENT软件对建筑物表面温度场进行数值模拟，根据实际情况设定边界条件，得到一天内24个整点的模拟数据。对比不同时刻和不同季节的温度分布云图，分析了太阳辐射对其表面温度场变化的总体影响。同时得出楼房不同高度处的速度云图，分析了空气流动对其表面温度的影响。本文也对楼顶、侧面和地表的平均温度变化趋势做出了相应分析。27021 关键词 建筑物 温度场 FLUENT 数值模拟 毕业论文设计说明书外文摘要 Title The surface temperature field simulation and verification of buildings in the urban areas Abstract With the rapid development of unbanization of our country, it is significant to do research on the infrared radiation characteristics of buildings' surfaces in the field of national defense and economy. In this paper, the temperature field of buildings is simulated by FLUENT software. The boundary conditions are set according to the actual conditions to obtain the simulation data of 24 integral points. The essay contrasted temperature contours at different time and different seasons, and analyzed the general effects of solar radiation on the surface temperature changes. At the same time, through the speed contours at different height of the building to analyze the influence on the surface temperature caused by air flow.This paper also analyzed the average temperature variation of the roof，the side face and the surface of the earth. Keywords buildings temperature field FLUENT numerical simulation 目 次 1 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.2 国外发展状况 1 1.3 国内发展状况 2 2 模型构建和理论基础 4 2.1 几何模型 4 2.2 网格划分 5 2.3 FLUENT软件介绍 6 2.4 流体动力学理论基础 7 2.5 传热学理论基础 8 2.6 太阳加载模型 9 3 计算过程设置和边界条件确定 11 3.1 导入网格 11 3.2 模型的设置 11 3.3 材料设置 12 3.4 边界条件 13 3.5 求解过程设置 14 4 计算结果与分析 15 4.1 温度分布示意图 15 4.2 不同季节温度分布对比 17 4.3 楼层周围风速分布 19 4.3 总体变化趋势 20 结 论 23 致 谢 24 参考文献 25 1 绪论 1.1 研究背景 在自然界中，温度高于绝对零度的物体都会向其周围环境发射辐射能量。根据文恩位移定律，对于平均温度为300K左右的地球表面（包括土壤、水体、植被等），其辐射峰值波长为9.7μm，处于电磁波热红外波段，在人类视觉感官之外，而热红外探测设备在目标和背景的热辐射测量领域上的应用，使人类感官范围不断扩大。 随着经济和社会的发展，我国城市化进程不断加快，城市建筑物的红外辐射特性研究在国防军事领域和民用领域都具有重大意义。 现代战争中，城市地区高价值的人工目标如政府大楼、金融中心等容易受到敌方精确制导武器的打击，应用红外成像制导即为精确制导的一种重要方式，它是根据目标的红外辐射特性对目标进行搜索和制导的，因此进行红外隐身设计和红外目标识别的基础即为对城市建筑物红外辐射的特性研究。在民用领域，随着城市化进程加快，高层建筑物增多，城市建筑物的红外辐射特性研究在安全监测、遥感探测、安全监测、城市规划等领域都具有广泛的应用前景。同时，红外场景仿真在红外研究领域应用广泛，而建筑物等目标的红外辐射特性的准确性对仿真效果具有直接影响。 (责任编辑：qin) |