申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2024-02-05

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117951909A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06Q50/26;G06Q50/08;G06F30/28;G06F111/10;G06F119/14;G06F113/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.17#实质审查的生效;2024.04.30#公开

摘要：基于严寒地区树水特征的滨水空间热舒适数值模拟方法，本发明是为了解决现有城市风热环境模拟中未考虑寒地特征，导致热舒适数值模拟不准确的问题。滨水空间热舒适数值模拟方法：一、收集寒地滨水街区的气象信息；从城市信息中提取街区建筑、绿地、水体的空间位置信息，基于高程信息生成三维街区，建立得到滨江街区模型；三、设置建筑表面材料，夏季水面和冬季冰面以及地表物理性质，计算平均辐射温度；四、采用eddy3D插件在行人高度处进行风环境模拟；五、通过热舒适UTCI环境模块计算热气候指数。本发明包含了三个风热环境分别模拟的场景，提高了风热环境模拟的精度，全面地考虑了寒地特征，以获得更准确的结果。

主权项：1.基于严寒地区树水特征的滨水空间热舒适数值模拟方法，其特征在于该滨水空间热舒适数值模拟方法按下列步骤实现：步骤一、收集寒地滨水街区的气象信息，气象信息至少包括空气温度、相对湿度、日照、风向和风速信息；步骤二、通过地理信息系统GIS获取城市信息，从城市信息中提取街区建筑、绿地、水体的空间位置信息，基于高程信息生成三维街区，基于卫星地图设置树点位，根据树种和实际情况，设置树冠的形态、高度和间距，从而建立完整的滨江街区模型；步骤三、划分街区，设置建筑表面材料，夏季水面和冬季冰面以及地表物理性质，地表物理性质包括反射比和粗糙度，基于严寒地区树水特征设定不同的表面参数：a、冬季水体结冰时，设置冰面的反射比为0.98，冰面的粗糙度为0.12；冬季草地覆盖了积雪，冬季草地的反射比设置为0.98，冬季草地的粗糙度为0.12；b、其他季节，设置水面的反射比为0.96，水面的粗糙度为0.16；草地的反射比为0.78，草地的粗糙度为0.16；树冠的反射比为0.22，树冠的粗糙度为0.16；c、乔木冬季落叶时无树冠，树木不计算；其他季节有树冠，树冠采用简化模型；d、按照城市建筑材料设置粗糙度和反射比；平均辐射温度表示空间封闭表面辐射温度的平均值，由辐射率和表面温度决定，平均辐射温度的计算公式如下： 其中，Tmrt指平均辐射温度，εi指地表辐射率，Fi指测试点与周围表面的夹角系数，Ti指通过honeybee进行热辐射模拟获得各表面的温度，i代表周围各表面的序号；步骤四、基于grasshopper平台，采用eddy3D插件在行人高度1.5m处进行风环境模拟，先设置边界条件和网格精度，风向简化为八个风向，行人高度风环境计算公式如下： 其中，ρ指空气密度，u指流体速度，t指步长，h指高度，q指热通量，表示增量，SH表示单位步长因太阳辐射获得的热量；步骤五、将空气温度、相对湿度、平均辐射温度和行人高度风环境的模拟结果导入计算热舒适UTCI环境模块中，热气候指数的计算公式如下：UTCI＝∫Ta；Tmrt；v10；RH；Met；clo＝Ta+OffsetTa；Tmrt；v10；RH；Met；clo3其中，Ta指空气温度，Tmrt指平均辐射温度，v10指10米高度处的空气流速，RH指相对湿度，Met指新陈代谢率，Clo指衣物隔热值；从而完成滨水空间热舒适数值的模拟。

全文数据：

权利要求：

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