热岛培训.docx
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热岛培训
1.1FLAIRTutorial10：
HeatisleSteadyFlowBuilding
现在城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。
Phoenics2012目前可用来预测城市热岛。
评估城市外环境温度分布。
新的wind、sun模型会将读入的气象数据自动的加载到Menu中Properties，再对一个地区计算时，我们就可以进行非稳态计算，以一个瞬态方式显示一定的时间段中随着气象数据的变化，整个流场变化情况。
Wind中添加风速放大系数，SUN模型添加了LIT和#QS2的变量的输出，而我们不需要像2011版中自己手动添加这些变量。
LIT为光照度，#QS2为附加的热量值，通过LIT来区别建筑物的阴影面，来区别建筑物的不同部位的热量分布。
现在对建筑模型设置了辐射吸收系数，太阳辐射的能量，建筑物只会吸收一部分太阳的能量，还有一部分能量被建筑和物体反射出去，所以我们在设置建筑物时，就要考虑太阳的吸收系数。
1.1.1默认模式下启动FLAIR模块
∙单击桌面PHOENICS-VR图标；
∙单击File按钮，然后选择'Startnewcase'，然后单击FLAIR，再点OK。
FLAIRVR-Environment就会出现在屏幕上，显示的默认域尺寸为10mx10mx3m。
1.1.2激活物理模型
A.MainMenu面板
∙单击'MainMenu'按钮，将弹出'MainMenu'的首页。
∙将'Title'名更改为'HeatisleSteadyFlowBuilding'。
∙单击'Models'将跳到Modelmenu页面。
B.设置辐射模型
将'RadiationModel'按钮，设置为'IMMERSOL'（如下图所示）
C.设置环境属性
单击Mainmenu界面上的'Properties'
设置ReferencePres（Pa）为101325，Ambienttemperature为32.3
Note：
如果在wind或者Sun中调用气象数据，该处的环境参数无需设置！
D.设置迭代数
∙单击Mainmenu界面上的'Numerics'。
∙设置'Totalnumberofiterations'为2000
1.1.3建立模型
A.添加Earth
i.'Objectmanagement'对话框中，单击'Object'在下拉菜单中选择'New'（NewObject）选项来激活'Objectspecification'对话框。
ii.将object的name更改为'EARTH'。
iii.Type改为PLATE
iv.单击'Size'按钮然后设置object的'Size'为：
X：
“ToEnd”
Y：
“ToEnd”
Z：
0m
∙点击’General’然后设置Object的Attributes，对Object材料属性设置如下：
B.读入建筑，河流、道路的模型文件
∙'Objectmanagement'对话框中，单击'Object'在下拉菜单中选择'New'（New
∙Object）选项来激活'Objectspecification'对话框。
∙点击shape按钮，点击shape的界面下importbygroup。
如下图：
∙进入GroupCAD/DATImport界面，点击BrowseForCAD/DATImport，选中Building、River和Road的建筑模型。
点击OK。
∙点击OK，关闭'Objectspecification'对话框。
∙点击'Objectmanagement'对话框中的Building模型，设置building的材料属性，由于该例子我们是在sun中将太阳的辐射进行了换算，所以在设置solarabsorption（辐射吸收系数）为1，设置如下：
∙设置River的材料属性，如下图：
∙设置Road的材料属性，如下图：
C.高度为2m的草地
∙'Objectmanagement'对话框中，单击'Object'在下拉菜单中选择'New'（NewObject）选项来激活'Objectspecification'对话框。
∙将object的name更改为'GRASS'。
∙单击'Size'按钮然后设置object的'Size'为：
X：
“ToEnd”
Y：
“ToEnd”
Z：
2.0m
∙点击’General’然后设置Object的Attributes，对Object材料属性设置如下：
D.添加wind模型
∙'Objectmanagement'对话框中，单击'Object'在下拉菜单中选择'New'（NewObject）选项来激活'Objectspecification'对话框。
∙将object的name更改为'wind'。
∙Type改为'WIND'
∙点击'General'然后设置Object的Attributes，当我们要考虑风速放大系数的时候，打开StoreWindAmplificationFactor（WAMP），设置要提去的放大系数的高度，因为有2m的地面高度，所以人行高度1.5m就变成了我们计算区域的高度的3.5m。
对当地的气象设置如下：
添加太阳模型
∙'Objectmanagement'对话框中，单击'Object'在下拉菜单中选择'New'（NewObject）选项来激活'Objectspecification'对话框。
∙将object的name更改为'SUN'。
∙Type改为'SUN'
∙点击'General'然后设置Object的Attributes，对当地的太阳设置如下：
∙点击Optionalextraoutput，设置如下图：
1.1.4划分网格
∙通过控制面板将Domain的更改为3000mx3000mx300m。
∙'Objectmanagement'对话框中，同时选中Building、River和Road，设置控制面板中Postion为：
X为1200,
Y为840，
Z为0
∙取消Building，River在X、Y方向对网格生成的影响
∙点击控制面板上的Model，单击'Geometry'。
∙将PartialSolidTreat（PARSOL）由ON变成Off。
设置网格数：
X方向上为200个网格
Y方向上为200个网格
Z方向上为60个网格
∙XYZ方向网格分布如下图：
X方向网格区域分布
Y方向网格区域分布
Z方向网格区域分布
∙设置参考点所在位置为
X：
1960
Y：
1000
Z：
15
∙设置完成后整个domain的显示如下图：
1.1.5启动求解器
∙单击Run，单击'Solver'，然后单击'OK'确定启动求解计算.当求解器运行时，屏幕上会显示两个曲线图案，左边曲线图为监测点的变量数据，左边曲线图为残差曲线图。
∙迭代要结束时，监视器的显示如下图：
1.1.6结果的查看
∙单击'Run'按钮，再单击'Postprocessor'，然后单击'GUIPostprocessor（VR
∙Viewer）'
∙当'Filenames'对话框弹出，单击'OK'读入当前计算结果的文件
∙单击'P'（选中压强），再单击'Contourtoggle'.可以在Z切面看到压力云图，将切面移到Z-position的3.5m处，该切面的压力云图分布如下图所示：
∙单击'V'（选中速度），查看3.5m的速度云图分布，如下图：
∙点击'T'（选中温度），查看3.5m的温度云图分布，如下图：
∙再次点击'Contourtoggle'，关闭云图显示，选中建筑右键单击，选中'Surfacecontour'，建筑，水系，路面，草地表面温度分布如下图：
∙点击控制面板上的C，在CurentVariable选中LIT,显示太阳阴影分布，如下图：
点击控制面板上的C，在CurentVariable选中WAMP,显示风速放大系数分布，如下图：
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