庭院设计：采用低Re数艮-二方程模型时，要在近壁处布置比较多的节点。 采用高Re数k-模型时，在近壁区域内不布置任何节点，把与壁面相邻的第一 个节点布置在旺盛紊流区域内。壁面处理方法有三种:标准壁面函数，非平衡壁 面函数和增强壁面函数。庭院设计：标准壁面函数对于高雷诺数流动问题，有壁面作用的流动过程等 有较好的计算结果，应用比较多，计算量较小，精度也较高；非平衡壁面方法用 在有压力梯度和非平衡的流动过程中有较好的效果，可以较好的解决撞击等问 题。而增强壁面函数法不依赖壁面法则，尤其适用于复杂流动中的低雷诺数流动 问题，因此在计算模拟中，近壁区域采用非平衡壁面函数法来处理。庭院设计：Boussinesq密度假设 研究自然对流换热时，必须考虑流体密度 随温度的变化，在这样的情况下，连续性方程、动量方程及能量方程互相祸合求 解十分复杂。为便于处理由于温差而引起的浮升力项，常常采用Boussinesq假 设。Boussinesq假设是对流体流动现象的一种简化。庭院设计：这个假设认为：流体密度的变化并不显著的改变流体的性质，即 除密度外流体的其他物性不变；密度的变化对惯性力项、压力项和粘性力项的影 响可以忽略不计;对密度仅仅考虑动量方程中与质量有关的项，其余各项中的密 度亦作为常数。庭院设计：一与T-相对应的流体密度：在本文的研究中，室内外空气温差 会导致二者的密度差，庭院建筑的自然通风则是在该密度差作用下，实现室内外 空气交换的过程。该过程满足Boussinesq假设，因此对建筑物高度方向上的动 量方程求解需要考虑浮升力的影响。与将密度设定为温度的函数这一求解方法相 比，采用Boussinesq模型计算将获得更快的收敛解。为了研究庭院式建筑半开放空间内颗粒物浓度和向庭院房间内的迁移情况， 对三种典型庭院建筑形式进行了模拟，模拟区域和具体模型庭院建筑的数学模 型，取三种典型的庭院开口布局方式，分别为所示的平行开口庭院、所示的垂直 开口庭院和所示的不开口庭院，庭院的建筑尺寸为（长、高“宽）为100x15x50m， 内部敞开式空间尺寸（长x高x宽）为70xI5x20m，庭院门洞开口高度lOm，门洞 开口庭院设计：宽度为所在围护结构墙体长度的1/S。庭院设计：模拟空间计算域为庭院建筑相应尺寸的6倍以上，计算域空间尺 寸（长x高x宽=XxYxZ）为700x 100x500mo为保证数值模拟方法在分析庭院内部 流动与粒子浓度分布特征的可靠性，需要先验证上述数学模型的合理性。HALL 等用风洞实验研究了一个庭院模型的流场，并提供了实验细节和测试数据，故本 文先用文献庭院设计：的实验数据验证等温条件下数值模拟的准确性。验证模型的计 算域空间尺寸（高x宽x长XxYxZ）为4mx0.8mx4m,庭院内部尺寸（高、宽、长二HxWxL） 为0.2mx0.2mx0.2m，地面设矩形条以模拟地面粗糙度，其尺寸（高x宽x长 XxYxZ）为1 Ommx 1 0mmx4000mm l 距50mmo给出了模拟结果与已有实验结果19!的比较，其中A和B分别为气流方向距 庭院区域为5倍和6倍建筑高度的上风向位置处两个模拟点;h为考察点高度，认 ina为背景风速。可见两处风速沿高度变化的模拟结果与文献19实测风速廓线 有很好的一致性。图3-3为庭院内部中心位置模拟结果与实验数据19的对比， 图中Urinal峋为考察点风速与屋顶风速的比值，hlH为考察点高度与庭院高度 的比。