Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của việc làm nóng đáy đường và mái nhà đối với dòng chảy trong các hẻm phố ba chiều
Tóm tắt
Sử dụng mô hình động lực học chất lỏng tính toán (CFD), bài báo nghiên cứu ảnh hưởng của việc làm nóng đáy đường và mái nhà đến dòng chảy trong các hẻm phố ba chiều. Tỷ lệ khía cạnh của tòa nhà và hẻm phố là một. Trong sự hiện diện của việc làm nóng đáy đường, khi cường độ làm nóng tăng lên, năng lượng động học trung bình tăng lên trong hẻm phố theo chiều ngang hình thành bởi các tòa nhà ở thượng nguồn và hạ nguồn, nhưng giảm trong khu vực phía dưới của hẻm phố theo chiều dòng chảy. Sự gia tăng động lượng do lực đẩy nổi làm gia tăng dòng chảy do cơ học được thúc đẩy trong hẻm phố theo chiều ngang. Độ cuộn xoáy trong hẻm phố chiều ngang trở nên mạnh mẽ hơn. Sự gia tăng nhiệt độ không lớn vì không khí trên mức mái tương đối lạnh đi vào hẻm phố theo chiều ngang. Trong sự hiện diện của cả việc làm nóng đáy đường và mái nhà, năng lượng động học trung bình lại giảm trong hẻm phố theo chiều ngang. Điều này xảy ra do sự giảm tốc độ dòng chảy theo phương ngang ở mức mái, dẫn đến việc suy yếu tuần hoàn dòng chảy trung bình trong hẻm phố theo chiều ngang. Nó được phát hiện rằng độ cuộn xoáy trong hẻm phố chiều ngang yếu đi. Sự gia tăng nhiệt độ tương đối lớn so với trường hợp làm nóng đáy đường, vì không khí trên mức mái tương đối ấm đi vào hẻm phố theo chiều ngang.
Từ khóa
#động lực học chất lỏng #mô hình CFD #dòng chảy #hẻm phố ba chiều #nhiệt độ #năng lượng động họcTài liệu tham khảo
Baik, J.-J., and J.-J. Kim, 1999: A numerical study of flow and pollutant dispersion characteristics in urban street canyons. J. Appl. Meteor., 38, 1576–1589.
Baik, J.-J., Y.-S. Kang, and J.-J. Kim, 2007a: Modeling reactive pollutant dispersion in an urban street canyon. Atmos. Environ., 41, 934–949.
Baik, J.-J., Y.-H. Kim, J.-J. Kim, and J.-Y. Han, 2007b: Effects of boundary-layer stability on urban heat island-induced circulation. Theor. Appl. Climatol., 89, 73–81.
Hunter, L. J., G.T. Johnson, and I.D. Watson, 1992: An investigation of three-dimensional characteristics of flow regimes within the urban canyon. Atmos. Environ., 26B, 425–432.
Kim, J.-J., 2007: The effects of obstacle aspect ratio on surrounding flows. Atmosphere, 17, 381–391. (in Korean with English abstract)
Kim, J.-J., and J.-J. Baik, 1999: A numerical study of thermal effects on flow and pollutant dispersion in urban street canyons. J. Appl. Meteor., 38, 1249–1261.
Kim, J.-J., and J.-J. Baik, 2001: Urban street-canyon flows with bottom heating. Atmos. Environ., 35, 3395–3404.
Kim, J.-J., and J.-J. Baik, 2004: A numerical study of the effects of ambient wind direction on flow and dispersion in urban street canyons using the RNG k-ɛ turbulence model. Atmos. Environ., 38, 3039–3048.
Kim, J.-J., and J.-J. Baik, 2005: Physical experiments to investigate the effects of street bottom heating and inflow turbulence on urban street-canyon flow. Adv. Atmos. Sci., 22, 230–237.
Kovar-Panskus, A., L. Moulinneuf, E. Savory, A. Abdelqari, J.-F. Sini, J.-M. Posant, A. Robins, and N. Toy, 2002: A wind tunnel investigation of the influence of solar-induced wall-heating on the flow regime within a simulated urban street canyon. Water, Air, and Soil Pollution, 2, 555–571.
Niachou, K., I. Livada, and M. Santamouris, 2005: A study of temperature and wind distribution inside two urban street canyons in Athens. International Conference on Passive and Low Energy Cooling for the Built Environment, Santorini, Greece, 125–131.
Richards, K., M. Schatzmann, and B. Leitl, 2006: Wind tunnel experiments modelling the thermal effects within the vicinity of a single block building with leeward wall heating. J. Wind Eng. Ind. Aerod., 94, 621–636.
Rozoff, C. M., W. R. Cotton, and J. O. Adegoke, 2003: Simulation of St. Louis, Missouri, land use impacts on thunderstorms. J. Appl. Meteor., 42, 716–738.
Sini, J.-F., S. Anquetin, and P. G. Mestayer, 1996: Pollutant dispersion and thermal effects in urban street canyons. Atmos. Environ., 30, 2659–2677.
Uehara, K., S. Murakami, S. Oikawa, and S. Wakamatsu, 2000: Wind tunnel experiments on how thermal stratification affects flow in and above urban street canyons. Atmos. Environ., 34, 1553–1562.
Versteeg, H. K., and W. Malalasekera, 1995: An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method. Longman, Malaysia, 198–203.
Wallace, J. M., and P. V. Hobbs, 2006: Atmospheric Science: An Introductory Survey. Academic Press, Oxford, 411pp.
Xie, X., C.-H. Liu, D. Y. C. Leung, and M. K. H. Leung, 2006: Characteristics of air exchange in a street canyon with ground heating. Atmos. Environ., 40, 6396–6409.
Xie, X., C.-H. Liu, and D. Y. C. Leung, 2007: Impact of building facades and ground heating on wind flow and pollutant transport in street canyons. Atmos. Environ., 41, 9030–9049.