室外热环境研究中景观水体动态热平衡模型及其数值模拟分析

为解决室外热环境数值模拟研究中水体边界条件设定的问题,借鉴水库和湖泊水温分布的计算方法,并根据室外景观设计中的水体特点,对水面蒸发换热项和对流换热项进行了修正。建立了室外热环境研究中水体温度的动态热平衡模型,编制了水体温度分布的数值计算程序,并使用该程序分析了水面植被遮挡系数、水体深度及水面尺寸等因素对水面温度的影响。数值分析结果表明:1)由于存在蒸发现象,水面温度一般低于空气温度,而当水面有漂浮植被时,水体表面温度会显著降低;2)水体表面温度随水体深度的增加而减少,但当水体深度超过4 m后,影响变得较小;3)水面尺寸对水面温度的影响比较小,只要水体深度设计适当,室外环境中的水体可以获得较低的表面温度。