[发明专利]一种街谷水平通风影响城市热岛效应的数值模拟方法

权利要求书

1.一种街谷水平通风影响城市热岛效应的数值模拟方法，其特征在于，包括：

S1，利用高斯-赛戴尔Gauss-Seidel迭代算法，计算各条街谷交点处的空气流量初值和空气压力初值；

S2，利用牛顿迭代Newton-Raphson算法，计算各条街谷交点处的空气流量值和空气压力值；

S3，根据公式计算处于上游各条街谷出口处的混合空气内能值e_mix，其中，V_in、e_in分别为流入各条街谷的空气流量及空气内能值，ρ为空气密度，V_out为流出各条街谷的空气流量；

S4，根据空气物性方程获得各条街谷交点处的温度值。

2.根据权利要求1所述的街谷水平通风影响城市热岛效应的数值模拟方法，其特征在于，利用高斯-赛戴尔Gauss-Seidel迭代算法，计算各条街谷交点处的空气流量初值和空气压力初值包括：

S11分别对各条街谷及各条街谷的交点进行编号；

S12根据各条街谷的编号及各条街谷的交点的编号，得到相应的邻接矩阵A，其中，邻接矩阵A定义为A＝[a_ji]_(j+1)×i，

S13假设根据公式计算对角阵r₀，其中，ρ为空气密度，f为街谷横截面的水力粗糙度，L为街谷长度，为街谷湿周直径，S为摩阻系数，为街谷内初始平均空气流量；

S14根据公式计算各条街谷交点处的空气压力P₁，V_c是街谷建筑外泄空气流量或边界交点处的空气流量；

S15根据公式R₁＝A^TP₁，计算各条街谷入口处与出口处的空气压力差R₁；

S16根据公式计算当前街谷内初始平均空气流量

S17判断是否成立，若是，则确定P₁、分别为各条街谷交点处的空气压力初值和空气流量初值；

S18若否，则重复上述步骤S13-S17，直至成立。

3.根据权利要求1或2所述的街谷水平通风影响城市热岛效应的数值模拟方法，其特征在于，利用牛顿迭代Newton-Raphson算法，计算各条街谷交点处的空气流量值和空气压力值包括：

S21根据公式计算对角阵r₁；

S22根据公式F(P)＝(Ar^-1A^T)P-V_c，计算矩阵F(P₁)及对应的一阶雅可比矩阵F^*(P₁)；

S23根据公式计算各条街谷交点处的空气压力P₂；

S24根据公式R₂＝A^TP₂，计算各条街谷入口处与出口处的空气压力差R₂；

S25根据公式计算各条街谷交点处的当前平均空气流量

S26判断是否成立，若是，则确定P₂、分别为各条街谷交点处的空气压力值和空气流量值；

S27若否，则重复上述步骤S21-S26，直至成立。