利用大涡模拟定义自然通风流率的建筑特定相似性关系
流体动力学
2023-04-04 v1
摘要
自然通风可在防止室内环境空气传播疾病扩散方面发挥重要作用。然而,由于驱动流动的边界条件存在显著变异性,量化自然通风流率是一项具有挑战性的任务。在当前研究中,我们提出并验证了一种利用计算流体动力学(CFD)在可变条件下评估自然通风流率的高效策略,考虑以密集城市贫民窟中单间住宅为测试用例。该方法将无量纲通风率表征为无量纲通风理查森数(Richardson number)与风向的函数。首先,将高保真大涡模拟(LES)预测与全尺寸通风率测量进行验证。接着,比较具有相同理查森数但不同有量纲风速与温度的模拟,以验证所提出的相似性关系。最后,基于 32 次 LES 确定相似性关系的函数形式。针对全尺寸测量对代理模型的验证表明,所提策略可高效导出复杂城市环境中自然通风流率的精确建筑特定相似性关系。
引用
@article{arxiv.2203.12648,
title = {Large-eddy simulations to define building-specific similarity relationships for natural ventilation flow rates},
author = {Yunjae Hwang and Catherine Gorlé},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12648},
year = {2023}
}