山地丘陵地区局域风流变化路径分析——以黄贤村为例

风环境是影响居民舒适度因素的重要部分。山地丘陵地区地貌复杂，风流被显著改变从而影响舒适度。以浙江省宁波市黄贤村为案例，根据实测和数值模拟数据对比验证了CFD数值模拟的准确性。然后从风流路径变化的角度利用Fluent软件对室外风环境进行数值模拟研究。根据数值模拟结果，对当前黄贤村的室外风环境进行了评价和分析：该地区室外风环境整体较好，体感较舒适，但部分区域风速较低，影响居民生活质量。最后提出布局优化方案以改善风环境。提出的分析方法有助于优化山地丘陵地区风环境设计。

我国是一个多山地的国家，山地地形占全部国土面积的65%。随着城镇化的快速发展，平原地区的面积已经不满足于未来发展，因此逐渐利用山地丘陵地区进行城市建设和风资源开发。由于山地环境中热交换和地形复杂等原因，当气流流经山地丘陵地区时，近地气流的风速、风压等将被显著改变，使得该地区的风流场与平原地区相比，显现出较为明显的差异，导致风环境改变，影响场地利用和居住舒适度。因此，对山地丘陵地区进行局域风流变化路径分析具有重要的意义。

为了更好地进行山地丘陵地区建筑群选址和工程设计，基于CFD (计算机流体力学技术)技术的风环境分析近年来逐渐受到研究人员的重视[1]-[7]。

Gaur N [8]等探讨了CFD 技术在风环境模拟中的最新应用， 并与传统的风洞实验进行对比。Guo W H 等[9]从场地规划、建筑形状和建筑维护结构三个方面介绍了通过CFD 风环境模拟优化建筑自然通风的方法和案例研究，以便为解决建筑设计与技术分析之间的不匹配和协同性差提供一些思路。

Hou Y 等[10]通过现场试验和数值模拟， 分析了中国南方地区建筑物的自然通风， 并对通风增强技术进行了揭示和总结。肖仪清等[11]针对某复杂地形进行了CFD 数值模拟，并把模拟结果和现场实测风速进行比较，最后提出基于CFD 模拟的全风向风能评估方法。刘滨谊等[12]进行了以同济大学彰武路宿舍区为模型的风环境实测，并进行CFD 模拟，提出了适应风环境的绿地布局优化策略。文献阅读表明：由于地形变化的差异，风环境分析尚不能形成普适性规律，需要按个例进行工程设计，笔者课题组对浙江省宁波市黄贤村进行了现场测试和CFD 模拟，取得了较为满意的效果[13] [14] [15] [16] [17]。

文献调研表明，基于风流路径描述山地丘陵地区风环境研究方面的成果尚不多，本文将以浙江省宁波市黄贤村的实际地形为案例，采用良态风来流建立模型，先根据实测数据进行相应CFD 数值模拟，验证用CFD 数值模拟进行风环境评估的可行性，然后利用Fluent 软件对室外风环境进行数值模拟，以风流变化路径为视角进行分析，并提出工程设计优化方法。

2. CFD 数值模拟可行性验证 2.1. 风环境数据实测 浙江省宁波市奉化区黄贤村三面环山、一面临海，住区总体排布整齐，空间布局上以主干道为轴线