一、面向对象技术在CFD分区并行计算中的应用研究（论文文献综述）
董玲玉,周志锋,戴潮虎,赵珂,吴宗芸,刘天才,赵民富,杨文,胡长军[1]（2021）在《数值堆热工流体高精细并行模拟优化技术研究》文中研究说明热工流体模拟是数值反应堆的重要组成部分,高精细、大规模数值计算是实现高保真数值模拟的基础。使用计算流体力学（CFD）软件进行高精细、大规模数值模拟对计算资源和存储资源提出了巨大挑战,需依赖超级计算机并行实现。本文以基于谱元法求解N-S（Navier-Stokes）方程的数值方法为研究对象,针对区域分解和基于典型混合架构国产超级计算机的并行优化两个核心问题,提出了一种面向海量精细网格的混合并行递归谱二分法实现的大规模区域分解方法,建立了一套以小矩阵乘为核心的申威（SW26010处理器）众核架构并行优化技术。混合并行大规模区域分解方法在天河二号超算上进行测试,相比开源CFD软件Nek5000的串行区域分解模块性能提升约95%;面向申威的小矩阵乘优化在神威·太湖之光超算上进行测试,当谱元阶数达到24时性能提高约51.9%。两种技术均在中国数值反应堆核心软件CVR-PACA中得以应用。
陈坚强,吴晓军,张健,李彬,贾洪印,周乃春[2]（2021）在《FlowStar:国家数值风洞（NNW）工程非结构通用CFD软件》文中认为计算流体力学（CFD）仿真软件是流体相关的数学物理知识和工程实践经验的数字化表达,是工业数字化转型的重要助推。然而,大型工业CFD软件研发难度极高,需要同时兼顾功能多样、系统稳定、性能优越、交互友好等特征。依托国家数值风洞（NNW）工程,研发出一款通用流场模拟软件NNW-FlowStar,并在航空、航天等工业部门大力推广使用。软件基于非结构有限体积求解方法和大规模并行计算技术开发,结合现代化软件工程思维设计,具备先进的数值方法、高效的计算效率和友好的用户操作界面,可满足各类复杂外形的高效气动模拟。独特的重叠网格技术配合六自由度运动模块,可帮助实现武器分离、舱门定轴转动等各类气动-运动协同仿真需求。多类标模案例和复杂工程应用表明,FlowStar软件算法鲁棒、精度可靠,是一款高精度、高效率、高可靠性的通用CFD仿真软件。通过对软件的架构设计和功能应用进行介绍,使相关从业人员能更好地了解FlowStar软件,最终促进国产自主CFD软件生态的良性发展。
王超杰[3]（2021）在《基于温度基准区域模型的高温热源工业建筑热环境动态模拟方法》文中研究表明由于生产工艺的需求,工业建筑室内通常存在高温热源,高温热源辐射的不均匀性对室内热环境有重要影响。现有的建筑热环境动态模拟方法大多简化计算热源辐射传热项,不能准确模拟高温热源工业建筑室内热环境。本文基于高温热源强辐射特征,建立了工业建筑热环境动态模拟方法。具体工作如下:对高温热源工业建筑动态热环境影响因素及其作用规律进行了理论分析。基于室外气象参数、室内源项条件、围护结构非稳态传热理论与热压通风过程给出了动态热环境的数学描写,为室内热环境的动态模拟研究提供了理论依据。建立了基于修正温度基准区域模型（Block模型）的高温热源工业建筑热环境动态模拟方法。基于动态热环境数学描写分别修正了Block模型分区方法与依据、壁面热平衡子模型和附壁气流子模型。采用MATLAB编写了动态模拟数值计算程序,利用Shell脚本实现了程序的并行计算,为高温热源工业建筑热环境的动态模拟研究提供了方法与工具。采用CFD非稳态数值模拟对本文提出的热环境动态模拟方法的有效性进行了检验。通过编写UDF将室外气象参数定义为非稳态热边界条件,使得CFD数值模拟方法与本文所建立的动态模拟方法具备了相同的输入项与输出项。通过对比分析本文所提出的动态模拟方法与CFD模拟结果,可以发现室内温度分布差异基本处于1.5K以内,计算速度较CFD要快一个数量级以上。利用本文建立的热环境动态模拟方法探讨了不同热源温度与不同围护结构构造条件下的室内温度分布。基于热源面对内壁面的辐射角系数分布差异确定了局部高温区域围护结构构造分块优化方法,通过优化局部高温区域围护结构构造可以降低温度分层上部区域空气温度,与分块优化前相比,局部高温区域单位面积传热量均提升了10%以上。以某热轧厂房为例,探讨了提出的动态模拟方法与分块优化方法应用于工程实际中的流程与效果。研究结果为工业建筑室内分层空调负荷计算与围护结构分块优化设计提供了指导。
李鹏,陈坚强,丁明松,何先耀,赵钟,董维中[4]（2021）在《NNW-HyFLOW高超声速流动模拟软件框架设计》文中提出NNW-HyFLOW在国家数值风洞（NNW）工程支持下,由风雷开源软件提供基础框架支撑,将建设成为基于结构/非结构混合网格,面向高超声速应用领域的国产自主工业CFD软件,具备高温气体热化学非平衡效应模拟及其相关气动力、气动热和气动物理特性计算分析等主要特色功能。本文从框架设计、数据结构、耦合方法、并行计算方法以及接口设计等方面对软件设计思想和框架特点进行了介绍,给出了求解器采用的理论模型、核心数值算法及其实现方法,结合HEG风洞试验、RAM-C飞行试验、Electre飞行试验以及航天飞机OV102飞行试验等典型算例开展了数值模拟。研究表明:NNW-HyFLOW具有底层代码复用、功能兼容性好、扩展能力强和接口灵活等优点,其当前测试版本已经具备了较好的高超声速非平衡流动数值模拟能力,在热化学非平衡效应及其影响的气动力特性、气动热环境和等离子体分布特性预测与评估方面,具有较高的数值计算精准度,初步满足了高超声速复杂飞行器高温非平衡流动数值模拟的需求。
徐朔[5]（2021）在《基于Spark的地理空间分析算法并行计算》文中提出随着对地观测技术的快速发展,人们获取的空间数据呈指数级增长。并行计算,作为高性能计算的一种典型实现方式,它是指在物理层面同时使用多种资源解决计算问题,或者从逻辑层面将算法拆解成几个可同时执行的模块;其目的正是为了提高计算速度,扩大处理问题的规模。与之相对,对于传统GIS基础串行算法的并行化也成为了当下GIS学科研究的热点。现有的并行化空间分析的研究大多基于算法层面,实现难度较高,且往往依托于特定平台与特定算法,普适性较差,在各个节点的计算负载均衡方面也存在缺陷,容易造成资源的浪费;对于数据并行方面的研究相对较少。地理数据由于其具有空间与对象属性,往往不能够被原生大数据处理工具所完美支持,如何将大数据处理工具与空间分析基础算法结合也是一个研究中的重点和难点。本文针对现有GIS基础空间分析算法并行化过程中,计算任务划分负载不均衡,各分片计算负载（主要表现为计算时间）量化不足的问题,依托Spark框架,主要开展了以下工作:一、提出了一个较为通用的面向空间分析算法的并行计算流程,将传统的空间分析算法按照计算复杂度的程度进行分类,并分别为每一类设计了对应的并行计算流程方案。二、在较为复杂的算法类别中,为了实现数据并行的计算负载均匀划分,设计了一种基于多级自适应Hilbert曲线的空间编码。三、使用全国第三次土地调查成果作为实验数据基础,结合本文提出的并行计算加速方案,进行了多组对照实验,验证方案的加速效果并探索最佳加速条件;本文所用数据基于全国第三次土地调查云南省某县的地类图斑数据成果,经过图像仿射变换等处理后得到实验数据。在空间强/弱关联算法中分别选取代表性算法进行对比实验,实验结果显示,整体方案取得了良好的加速效果。
白晓伟[6]（2020）在《基于自然通风性能的全民健身中心空间形态优化研究》文中研究指明近年来,伴随我国全民健身事业的不断推进,全民健身中心开始在各地涌现。作为一种全新的体育建筑类型,全民健身中心的功能强调群众参与性、弱化观演性,建筑内部多个大空间立体叠加组合。空间布局的高度紧凑性降低了全民健身中心内部空间与外界环境接触的机会,由此导致对空调系统的普遍依赖,而适宜季节内的自然通风则有助于缓解空调系统运行能耗的巨大压力。在全民健身中心的各类设计因素中,空间形态作为建筑与环境的交互媒介,对气流具有重要的调控与引导作用。因此,亟待针对全民健身中心的空间特殊性与低成本运营要求,开展自然通风性能导向下的空间形态研究。本研究旨在整合各层级空间形态要素构建全民健身中心的自然通风系统,探索空间形态参数对自然通风性能的影响规律,进而建立基于预测模型的快速优化方法,对空间形态参数的最优组合方式展开搜索。对我国全民健身设施的发展动因和全民健身中心的基本特质进行解析,在此基础上从必要性、可行性及气候潜力3方面出发,对全民健身中心与自然通风之间的关联性进行分析。对全国范围内48座典型全民健身中心进行调研分析,提取空间形态特征;对典型全民健身中心展开现场测试,获取室内风环境特征。从自然通风降温、改善空气品质和运动项目要求3方面出发,提取空气温度、空气龄和风速作为全民健身中心自然通风性能评价目标。以此目标为导向,围绕空间形态要素对自然通风性能的作用机制展开深入研究。从进风口、形体空间、竖向腔体、出风口4个层级出发,对影响全民健身中心自然通风的空间形态要素进行分类解析。基于形态学分析方法,系统整合全民健身中心4个层级的空间形态要素,经过整体建筑的单元分区、形态要素的分区植入、分区系统的整合重构等一系列操作流程,建构整体的自然通风系统。结合全民健身中心的典型案例展开实践探讨,验证自然通风系统的建构流程在方案设计阶段的有效性。采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）数值模拟的方法,对全民健身中心自然通风系统的几何控制参数展开模拟分析。基于调研统计数据建立基础实验模型,提取4个层级空间形态要素的15个基本几何控制参数构建参数化模型,采用Flunet软件对空气温度、空气龄和风速值进行批量计算。采用控制变量分组实验对几何参数展开局部敏感性分析,探索单一参数变化对自然通风性能的影响趋势和作用规律;采用参数相关性方法展开全局敏感性分析,探索多个参数同时变化时对自然通风性能的影响,计算各几何参数的敏感性指标。为了实现自然通风性能导向下的全民健身中心空间形态快速优化,结合响应面方法建立自然通风性能预测模型,用以替代流程复杂、计算耗时的CFD数值模拟,采用遗传算法调用响应面模型展开多目标优化,并快速获取优化解集,从而为方案阶段空间形态设计决策的制定提供有效支持。同时,搭建各功能模块协同工作的优化平台,开发易于操作的人机交互界面。结合敏感性分析和多目标优化结果,提出基于自然通风性能的全民健身中心空间形态设计策略。研究建立了基于形态学分析方法的全民健身中心自然通风系统建构流程,揭示了空间形态参数对自然通风性能的影响规律,并确定了参数的敏感性指标。在此基础上构建了基于响应面的自然通风优化模型,实现了自然通风性能导向下全民健身中心空间形态的快速优化,并提出了空间形态的设计策略。本研究能够充实大空间体育建筑自然通风设计的方法体系,更新建筑自然通风性能优化的流程和方法,有助于实现全民健身中心的低成本可持续运营。
孔婧[7]（2021）在《考虑传递现象的复杂聚合反应过程模拟与优化方法》文中研究指明聚合物与人们的日常生活密切相关,自由基聚合则是最重要的一种聚合反应类型。随着对自由基聚合过程的研究和计算技术的提升,对自由基聚合过程的建模不仅需要考虑常规的反应动力学机理,传递现象对反应的影响也十分重要。由此产生了一些计算复杂度较高的聚合反应问题,对反应过程的模拟和优化研究提出新的挑战。在一些自由基聚合反应中,随着反应时间上的推进,由于分子扩散的存在,会出现反应自动加速的现象,对于此现象的描述为一典型条件模型。基于条件模型的优化命题不平滑、非线性强,求解难度大,现有算法很难收敛。另外,在实际反应中,由于反应器空间上的各点物性各异,传递现象普遍存在,反应器具有非理想特性。将计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）技术与聚合反应相结合可减少模型与实际情况间的差距。但是这大大增加了计算复杂度,模型输出与输入的导数信息也难以获取,需要设计特殊的优化求解算法。基于此,论文考虑微观分子扩散的影响,建立了动态事件驱动的含有扩散效应的自由基聚合过程条件模型;考虑宏观微元上的传递现象描述,建立了分布空间的自由基聚合非理想反应器模型;针对这两个问题带来的优化计算上的复杂性,提出了基于模型重构策略的优化求解方法。具体研究内容如下:1.自由基聚合反应过程条件模型建立和动态操作优化命题构建。大多针对自由基聚合反应过程的操作优化研究中使用的模型只考虑了常规反应动力学机理,而忽略了随着反应体系黏度增加带来的分子扩散控制问题。依据文献研究,建立了自由基聚合过程的反应动力学机理方程和考虑分子扩散控制而产生的扩散效应条件模型,并以聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl methacrylate,PMMA）的反应过程为例进行了过程模拟,分析了凝胶效应、玻璃化效应、笼蔽效应对反应过程的影响。之后,基于此模型建立了动态操作优化命题,并分析了条件模型存在的导数不连续性给优化命题求解带来的困难。2.自适应平滑优化求解策略。过程优化问题的求解常常使用基于梯度的求解算法,而带有条件模型的自由基聚合反应过程存在的导数不连续性会给基于梯度的算法带来求解失败率高、计算耗时大等问题,为此提出使用平滑方程来对原条件模型进行模型重构。考虑到平滑方程的性质和优化命题的特点,针对自由基聚合反应过程中的条件模型优化求解,提出了自适应平滑优化求解策略,成功解决收敛困难的问题,并分析了此策略的计算原理。3.基于CFD的非理想反应器分子量分布（Molecular weight distribution,MWD）计算。在实际反应中,反应器无法达到理想混合条件,反应器空间上的各项变量是分布变化的,并且存在着质量、动量和能量的传递现象,对化学反应过程起到很大的影响。本研究将传递现象与化学反应耦合在一起,使用CFD方法建立了在空间上分布变化的非理想反应器中的自由基聚合反应过程模型,进一步提出了非理想反应器中的分子量分布计算方法。以管式反应器和釜式反应器中的低密度聚乙烯反应过程为例,进行了 CFD模型的MWD模拟计算,并对MWD计算方法进行了验证。4.基于全局代理模型的CFD优化计算。建立非理想反应器CFD模型下的操作优化命题。由于CFD模型计算规模大,计算耗时长且现有CFD软件并不提供导数信息,无法直接使用梯度算法进行优化计算。为此,提出使用Kriging方法重构自由基聚合反应过程的CFD模型,建立数据代理模型。为了获得可靠的代理模型,进行了不同采样点数量和不同基函数下的代理模型的精度分析。并利用获得的全局代理模型实现了原操作优化命题的成功求解。5.基于代理模型迭代更新的优化算法。建立高精度的全局代理模型求解CFD问题需要进行大量的CFD模拟计算,计算成本高,耗时久。为此,提出了一种代理模型迭代更新的优化求解算法。该方法以初始低精度代理模型启动计算,并在计算过程中不断迭代更新代理模型,最终逼近原问题的最优解。该方法可以保证获得的优化解为原优化命题的局部最优解,同时具有较高的计算效率。使用此方法分别针对管式反应器和釜式反应器低密度聚乙烯（Low-density polyethylene,LDPE）反应过程进行了操作优化求解,大大减少了 CFD模拟次数,证明了此方法的可靠性和高效性。
徐传福,车永刚,李大力,王勇献,王正华[8]（2020）在《天河超级计算机上超大规模高精度计算流体力学并行计算研究进展》文中研究表明高性能计算（HPC）技术的迅猛发展为大规模复杂计算流体力学（CFD）应用提供了重要支撑。近年来,"通用处理器+众核加速器"的异构体系结构已成为研制超大规模高性能计算机的重要技术途径之一。异构高性能计算机不仅包含海量的异构处理器核,同时具有异构存储层次、通信方式和编程环境,极大增加了CFD等并行应用开发、优化的难度。国防科技大学是我国高性能计算机系统研制与应用开发的基地,长期以来,学校CFD应用软件团队依托天河/银河系列超级计算机开展了超大规模复杂CFD并行计算和性能优化研究,突破了异构协同并行计算等一系列关键技术,初步实现了HPC与CFD的深度融合,有力支撑了我国几套重要的In-house CFD软件在天河/银河系列超级计算机上的高效超大规模并行应用。归纳总结了天河超级计算机上超大规模高精度CFD并行计算研究进展,并对未来E级超级计算机上CFD并行应用开发进行了分析展望。
王恒[9]（2020）在《流化床内生物质与床料颗粒混合流动特性研究及热解过程DEM-CFD数值模拟》文中指出由于环境污染以及能源紧缺问题日益凸显,生物质能高效清洁利用技术受到广泛关注。生物质热解技术可以将生物质转换为液体燃料,具备开发潜力。本文以流化床内生物质热解过程中与床料颗粒的混合流化特性研究为切入点,结合试验与数值模拟方法,对流态化下的生物质颗粒与床料混合流化及热解过程进行研究,最终在欧拉-拉格朗日框架下建立颗粒尺度的生物质热解模型。针对生物质热解过程中生物质物料与床料混合流化过程,本文以成型生物质颗粒、玉米秸秆、稻壳、小米颗粒为研究对象,选取石英砂为床料,通过试验采集了流化过程中的压力脉动信号以及高清瞬时图像等信息。试验结果表明,成型生物质颗粒与小米颗粒在掺混石英砂后的流化特性较好,玉米秸秆即使有石英砂颗粒掺混也极难达到理想的流化状态。稻壳颗粒的流化状态随表观气速以及掺混比例变化都十分明显。借助希尔伯特-黄变换分析方法,对试验采集到的流化过程压力脉动信号进行非线性分析并总结了IMF（Intrinsic Mode Function）分量的能量比例与流型变化之间的规律。尽管生物质颗粒种类不同,但同一个流型对应的IMF分量高、中、低频的能量分布及比例关系有共性规律。通过分析发现,从未充分鼓泡阶段到充分鼓泡阶段,IMF分量的中频能量占比存在一个明显上升的变化趋势。在充分鼓泡阶段,IMF中频能量占比最大,高频能量占比次之,而低频分量的能量比例最小。在未达到充分鼓泡阶段时则是高频能量占比最大,中频能量的比例次之,低频能量比例最小。节涌床阶段则是中频能量比例略高于高频能量,低频能量略有增大。湍流床阶段与节涌床阶段相似,但低频能量比例明显大于其他流型。选取流化数(表观气速u与最小流化速度umf之比)、IMF分量高、中频能量比例EIMF1-3/EIMF4-6以及IMF分量低频EIMF7-8三组数据作为特征向量,通过应用改进的C-means模糊聚类方法对流化过程中的流型进行了聚类,聚类结果为未充分鼓泡、充分鼓泡、节涌、湍流四种流型。进一步将聚类流型作为训练数据和检测数据,应用神经网络算法进一步建立了生物质颗粒与石英砂混合过程智能流型识别系统,对节涌和湍流流型的识别可达100%。在对生物质与床料混合流化特性以及流型特性研究基础上,以稠密相气固两相流动理论为指导,建立了欧拉-拉格朗日框架下的流化床内生物质颗粒与石英砂混合流动过程的数值模型。采用软球模型描述颗粒间及颗粒与壁面之间的碰撞,采用Hertz-Mindlin非线性接触算法进行碰撞受力计算。气固曳力耦合采用的是四向耦合。在模型中考虑了生物质颗粒与石英砂颗粒的密度、尺寸等物性差异,分别讨论了表观气速为1.0 m/s、1.5m/s以及2.5 m/s以及生物质颗粒粒径为1.5 mm、2.0 mm以及3.0 mm时颗粒流化及混合特性。模拟在介观尺度上,对物性差异较大的生物质颗粒与石英砂颗粒的局部混合质量进行了评价。通过研究生物质颗粒与石英颗粒的分布和运动过程中的颗粒平均动能变化,总结了生物质颗粒与石英砂混合机制。模拟结果表明,在一定范围内增大表观气速,对颗粒混合过程有促进作用,较大的表观气速使颗粒更快达到良好混合的状态;直径较小的生物质颗粒对应着较好的混合质量。在生物质颗粒与石英砂混合流化模型基础上,耦合生物质热解三组分动力学模型,建立了欧拉-拉格朗日框架下流化床内生物质热解的数值模型。在生物质颗粒的热解模型中,考虑生物质颗粒随热解反应过程的物性变化及气相参数变化;在传热模型中,考虑了气固传热以及石英砂颗粒对生物质颗粒的辐射传热;采用缩粒模型对生物质颗粒随热解反应的体积变化进行计算。通过模拟,描述了生物质颗粒在热解过程中的瞬时变化规律,研究了气体温度、气体表观速度等因素对热解生成物产率的影响。研究表明,热解油产率随温度升高先升高后下降,在550℃时热解油产率达到最高,由于二次反应的进行,部分热解油分解成小分子气体,因此当温度进一步升高为600℃时,热解油产率略有下降。表观气速对热解生成物产率的影响体现在对气相组分的输运上,更高的表观气速下,热解油的产率更高。
田雨[10]（2020）在《亚热带体育建筑的气候适应性设计策略研究》文中进行了进一步梳理改革开放以来随着我国体育事业的发展,地处亚热带的珠江三角洲地区举办了一系列重大体育赛事,体育建筑得到了快速的发展。由于湿热的气候环境,以及自身巨大的体量与较高的环境要求,亚热带体育建筑一直无法摆脱“高能耗、高碳排放”的老大难问题。当前,在重视绿色低碳、可持续发展的大环境下,针对亚热带气候的湿热特点强化体育建筑的气候适应性设计,尽量减少体育建筑的空调使用时间,是实现亚热带体育建筑绿色低碳化发展的必要路径。本研究从建筑的风环境、日射环境以及光环境三个方面出发,以珠三角地区的30余个中大型体育建筑实例为基础,提炼出一套具有代表性的标准化抽象模型,利用这套体育建筑的抽象模型,对体育建筑的外、内部空间的通风、遮阳、采光问题予以模拟研究。然后以“模拟—量化—比较”的方法对体育建筑风、日射、光环境的相关设计措施逐一进行分析,从中探索具体设计措施对建筑风、日射、光环境的影响关系,进而得到一套具有气候适应性的设计策略建议,以作为参考辅助同类设计。本文首先介绍了当今倡导绿色低碳发展的时代背景下,亚热带体育建筑设计问题的相关研究趋势与已有研究成果,确立目标与研究架构,为顺利开展本研究铺路;其次,阐明了气候设计对于绿色建筑发展的重要性,并归纳了亚热带体育建筑气候设计的原则与要点;第三,简述珠三角地区体育场馆的发展脉络与时下趋势,分析亚热带体育建筑的使用特点与空间特点,从中发现问题,提出模拟量化分析的研究方法与由外及内的空间研究框架,并介绍了研究相关要求与设定,为具体分析研究打好基础;第四,从城市空间、建筑单体、建筑布局三个尺度探讨了具体设计变量对于亚热带体育建筑外部空间的风、日射环境的影响;第五,以体育场的朝向、遮阳篷、看台等设计措施为研究对象,探讨具体设计变量对露天比赛厅空间通风、遮阳的影响;第六,以体育馆的建筑高度、屋顶形式、看台构成以及开窗形式等设计措施为研究对象,探讨具体设计变量与室内比赛厅空间内自然通风与采光效果的关系;最后,汇总上述三大部分的结论,形成一套针对亚热带体育建筑气候设计的设计策略参考建议。通过上述研究,以明确亚热带体育建筑气候适应性的具体影响因素,归纳相应的气候设计策略,给予设计实践一定参考,以助力体育建筑的绿色发展。
二、面向对象技术在CFD分区并行计算中的应用研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、面向对象技术在CFD分区并行计算中的应用研究（论文提纲范文）
（1）数值堆热工流体高精细并行模拟优化技术研究（论文提纲范文）
| 1 区域分解与CFD软件优化移植的国内外相关研究 |
| 2 数值反应堆热工流体CFD模拟计算模型 |
| 2.1 计算模型 |
| 2.2 基本流程 |
| 3 混合并行大规模区域分解方法 |
| 3.1 递归谱二分法原理 |
| 3.2 递归谱二分法MPI/OpenMP混合并行实现 |
| 3.3 并行效果测试 |
| 4 面向申威众核架构的并行优化技术 |
| 4.1 SW26010介绍 |
| 4.2 小矩阵乘面向SW26010的并行优化技术 |
| 1) MPE向量化 |
| 2) CPE移植优化 |
| 4.3 性能测试 |
| 1)性能优化测试 |
| 2) 扩展性测试 |
| 5 结论及下一步工作 |
（2）FlowStar:国家数值风洞（NNW）工程非结构通用CFD软件（论文提纲范文）
| 1 软件设计 |
| 1.1 整体架构 |
| 1.2 数值方法 |
| 1.3 多体运动求解方法 |
| 1.4 重叠网格技术 |
| 1.5 并行计算技术 |
| 1.6 图形界面设计 |
| 2 主要功能 |
| 2.1 定常流动模拟 |
| 2.1.1 全机及部件气动力分析 |
| 2.1.2 发动机进排气影响 |
| 2.1.3 喷流干扰评估 |
| 2.2 单套网格非定常流动模拟 |
| 2.3 多套网格非定常多体运动模拟 |
| 2.4 多套网格准定常捕获轨迹系统（CTS) |
| 2.5 多套网格定常网格测力 |
| 2.6 数据分析 |
| 2.6.1 舵面气动分析 |
| 2.6.2 气动载荷插值 |
| 2.6.3 进气道性能分析 |
| 2.6.4 监测点流场提取 |
| 2.6.5 流场输出 |
| 3 软件验证与确认 |
| 4 工程应用 |
| 4.1 发动机尾吊式客机气动分析 |
| 4.2 飞行器内埋弹舱舱门开闭过程模拟 |
| 4.3 导弹头罩分离模拟 |
| 5 结论 |
（3）基于温度基准区域模型的高温热源工业建筑热环境动态模拟方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 围护结构非稳态传热研究 |
| 1.2.2 室内动态热环境研究 |
| 1.2.3 区域模型研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2.高温热源工业建筑动态热环境理论分析 |
| 2.1 围护结构非稳态传热 |
| 2.1.1 室外气象参数 |
| 2.1.2 透明围护结构非稳态传热 |
| 2.1.3 非透明围护结构非稳态传热 |
| 2.2 室内源项与热压通风 |
| 2.2.1 室内源项 |
| 2.2.2 热压通风 |
| 2.3 室内空气热平衡 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.基于修正Block模型的建筑热环境动态模拟方法 |
| 3.1 Block模型的修正 |
| 3.1.1 壁面热平衡子模型的修正 |
| 3.1.2 附壁气流子模型的修正 |
| 3.1.3 热压通风子模型的修正 |
| 3.1.4 区域热质平衡子模型的修正 |
| 3.2 热环境动态模拟方法的求解流程与步骤 |
| 3.3 热环境动态模拟方法的参数影响 |
| 3.3.1 区域划分依据与数量的影响 |
| 3.3.2 迭代收敛条件的影响 |
| 3.4 热环境动态模拟的并行计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.基于修正Block模型的热环境动态模拟方法有效性检验 |
| 4.1 基于CFD的热环境动态模拟方法有效性检验 |
| 4.2 CFD非稳态数值模拟方法 |
| 4.2.1 数值模型 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 模型选取 |
| 4.2.4 边界条件 |
| 4.2.5 物性参数 |
| 4.2.6 控制方程的离散和计算方法 |
| 4.2.7 CFD 非稳态数值模拟方法可靠性验证 |
| 4.3 热环境动态模拟方法的有效性检验 |
| 4.3.1 内壁面温度分布 |
| 4.3.2 室内垂直温度分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.基于修正Block模型的热环境动态模拟方法的应用 |
| 5.1 数值模型 |
| 5.2 热源温度对热环境的影响 |
| 5.3 围护结构构造对热环境的影响 |
| 5.3.1 围护结构分块优化方法 |
| 5.3.2 分块优化对热环境的影响 |
| 5.4 工程实际应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果和奖励 |
| 学术成果 |
| 奖励 |
| 附录 |
| 附录1 并行计算 |
| 附录2 室外气象参数计算 |
| 附录3 围护结构非稳态传热 |
| 附录4 绘图输出 |
（4）NNW-HyFLOW高超声速流动模拟软件框架设计（论文提纲范文）
| 1 软件设计 |
| 1.1 框架设计 |
| 1.2 数据结构 |
| 1.3 耦合算法 |
| 1.4 并行计算 |
| 1.5 接口设计 |
| 2 理论方法 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 物理化学模型 |
| 2.3 数值方法 |
| 3 算例验证 |
| 3.1 HEG风洞试验 |
| 3.2 RAM-C飞行试验 |
| 3.3 Electre钝锥模型试验 |
| 3.4 航天飞机STS飞行试验 |
| 4 结束语 |
（5）基于Spark的地理空间分析算法并行计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 高性能计算及其模型研究现状 |
| 1.2.2 GIS空间分析算法并行计算研究现状 |
| 1.2.3 Spark相关GIS空间分析算法并行计算研究现状 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究思路 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 相关技术与理论介绍 |
| 2.1 Hadoop分布式计算平台 |
| 2.1.1 HDFS分布式文件架构 |
| 2.1.2 Spark并行计算引擎 |
| 2.1.3 Zookeeper分布式服务框架 |
| 2.1.4 CDH大数据管理平台 |
| 2.1.5 Ganglia分布式系统性能监测软件 |
| 2.2 算法并行化的两种方式 |
| 2.3 算法的计算复杂度(计算强度) |
| 2.4 空间数据计算任务划分方式 |
| 2.4.1 网格随机划分 |
| 2.4.2 哈希划分 |
| 2.4.3 基于空间数据索引结构的划分 |
| 2.4.4 基于空间填充曲线的划分 |
| 2.5 计算任务划分的负载均衡 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 GIS基础空间分析算法并行计算流程研究 |
| 3.1 根据数据空间属性相关性的GIS基础空间分析算法分类 |
| 3.2 GIS空间分析算法并行计算流程介绍 |
| 3.3 针对各类算法的计算任务均衡划分策略 |
| 3.3.1 无差别计算任务划分策略 |
| 3.3.2 空间弱关联算法计算任务划分策略 |
| 3.3.3 空间强关联算法计算任务划分策略 |
| 3.4 计算复杂度的量化拟合 |
| 3.4.1 影响计算复杂度的图形因子分析 |
| 3.4.2 计算复杂度模型的构建 |
| 3.4.3 模型拟合准确程度的评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 面向并行计算的复杂地理数据划分研究——顾及计算复杂度的自适应多级Hilbert曲线计算任务划分策略 |
| 4.1 多级Hilbert曲线 |
| 4.2 顾及计算复杂度的自适应判断准则 |
| 4.3 多级Hilbert曲线对象编码规则 |
| 4.4 多级Hilbert编码的应用意义 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 并行计算加速方案的场景应用实验 |
| 5.1 实验条件及设备 |
| 5.2 应用场景一:土地调查数据统计指标的无差别计算 |
| 5.2.1 实验方案设计 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.2.3 实验结论与分析 |
| 5.3 应用场景二:土地调查数据的地类变化检测 |
| 5.3.1 实验方案设计 |
| 5.3.2 实验结果 |
| 5.3.3 实验结论与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 内容总结 |
| 6.2 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A CDH集群搭建过程 |
| 附录 B |
（6）基于自然通风性能的全民健身中心空间形态优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 全民健身中心 |
| 1.2.2 大空间自然通风 |
| 1.2.3 自然通风性能导向下的空间形态优化 |
| 1.2.4 文献综述 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究对象 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 研究框架 |
| 第2章 全民健身中心自然通风的基础研究 |
| 2.1 全民健身设施的发展动因 |
| 2.1.1 公众健身需求的增长 |
| 2.1.2 国家政策法规的引导 |
| 2.1.3 体育消费产业的推动 |
| 2.2 全民健身中心的特质解析 |
| 2.2.1 功能特质 |
| 2.2.2 空间特质 |
| 2.2.3 运营特质 |
| 2.3 全民健身中心与自然通风的关联性分析 |
| 2.3.1 全民健身中心自然通风的必要性分析 |
| 2.3.2 全民健身中心自然通风的可行性分析 |
| 2.3.3 全民健身中心自然通风的气候潜力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 全民健身中心调研实测及自然通风目标建构 |
| 3.1 全民健身中心空间形态的调研分析 |
| 3.1.1 调研样本库建立 |
| 3.1.2 空间层级结构 |
| 3.1.3 功能单元提取 |
| 3.1.4 空间尺寸统计 |
| 3.1.5 空间模式归纳 |
| 3.2 全民健身中心室内风环境的现场实测 |
| 3.2.1 实测对象的基本信息 |
| 3.2.2 风环境实测方案 |
| 3.2.3 实测结果分析 |
| 3.3 自然通风性能评价目标 |
| 3.3.1 自然通风降温 |
| 3.3.2 改善空气品质 |
| 3.3.3 运动项目要求 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 影响全民健身中心自然通风的空间形态要素研究 |
| 4.1 空间形态要素的类型解析 |
| 4.1.1 进风口形态类型 |
| 4.1.2 形体空间形态类型 |
| 4.1.3 竖向腔体形态类型 |
| 4.1.4 出风口形态类型 |
| 4.2 自然通风系统的建构流程 |
| 4.2.1 整体建筑的单元分区 |
| 4.2.2 形态要素的分区植入 |
| 4.2.3 分区系统的整合重构 |
| 4.2.4 组合方案的综合优选 |
| 4.3 自然通风系统的建构实践 |
| 4.3.1 实践项目的基本信息 |
| 4.3.2 实践项目的自然通风系统建构 |
| 4.3.3 实践项目的模拟验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全民健身中心空间形态对自然通风的敏感性分析 |
| 5.1 基础实验模型 |
| 5.1.1 基础实验模型设计 |
| 5.1.2 空间形态参数提取 |
| 5.1.3 参数化模型建构 |
| 5.2 CFD模拟设置 |
| 5.2.1 CFD模拟的参数设置 |
| 5.2.2 CFD平台可靠性验证 |
| 5.3 空间形态对自然通风的局部敏感性分析 |
| 5.3.1 进风口参数变量的CFD模拟分析 |
| 5.3.2 形体空间参数变量的CFD模拟分析 |
| 5.3.3 竖向腔体参数变量的CFD模拟分析 |
| 5.3.4 出风口参数变量的CFD模拟分析 |
| 5.3.5 CFD模拟结果综合分析 |
| 5.4 空间形态对自然通风的全局敏感性分析 |
| 5.4.1 全局敏感性分析方法 |
| 5.4.2 全局敏感性分析结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于自然通风性能的空间形态优化及设计策略 |
| 6.1 基于自然通风性能的空间形态优化方法比较分析 |
| 6.1.1 基于CFD数值模拟的空间形态优化 |
| 6.1.2 基于风洞试验的空间形态优化 |
| 6.1.3 基于响应面的空间形态优化 |
| 6.2 基于自然通风性能的响应面预测模型建构 |
| 6.2.1 输入与输出变量 |
| 6.2.2 试验设计 |
| 6.2.3 数据拟合与插值 |
| 6.2.4 预测精度验证 |
| 6.3 基于自然通风性能的空间形态优化 |
| 6.3.1 优化算法选择 |
| 6.3.2 优化运算过程 |
| 6.3.3 优化结果分析 |
| 6.4 基于自然通风性能的空间形态优化平台 |
| 6.4.1 优化平台框架 |
| 6.4.2 优化平台界面 |
| 6.5 基于自然通风性能的空间形态设计策略 |
| 6.5.1 腔体植入的设计策略 |
| 6.5.2 形体空间的设计策略 |
| 6.5.3 界面风口的设计策略 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 实地调查项目基本信息 |
| 附录2 实测数据 |
| 附录3 响应面模型 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）考虑传递现象的复杂聚合反应过程模拟与优化方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 聚合反应过程 |
| 1.1.1 质量指标 |
| 1.1.2 模型模拟 |
| 1.1.3 优化计算 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.2.1 问题提出 |
| 1.2.1.1 自由基聚合过程中的扩散效应条件模型 |
| 1.2.1.2 非理想反应器建模与基于MWD的优化 |
| 1.2.2 现有研究 |
| 1.2.2.1 条件模型优化求解方法 |
| 1.2.2.2 CFD模型求解算法 |
| 1.2.3 基于模型重构的优化策略 |
| 1.3 论文框架 |
| 第2章 自由基聚合中的条件模型建立 |
| 2.1 聚合反应及机理模型方程 |
| 2.2 扩散控制影响下的扩散效应 |
| 2.2.1 凝胶效应 |
| 2.2.2 玻璃化效应 |
| 2.2.3 笼蔽效应 |
| 2.3 聚甲基丙烯酸甲酯反应过程模拟 |
| 2.4 聚甲基丙烯酸甲酯反应过程动态优化 |
| 2.4.1 控制变量参数化 |
| 2.4.2 动态优化命题 |
| 2.4.3 条件模型求解难点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 面向条件模型的自适应平滑求解策略 |
| 3.1 平滑方法 |
| 3.2 扩散效应的平滑化处理 |
| 3.2.1 凝胶效应平滑化 |
| 3.2.2 玻璃化效应平滑化 |
| 3.2.3 笼蔽效应平滑化 |
| 3.2.4 多效应联合平滑 |
| 3.3 自适应平滑策略 |
| 3.4 PMMA聚合反应过程优化实例 |
| 3.4.1 最大化转化率的单变量优化 |
| 3.4.2 最大化转化率的双变量优化 |
| 3.4.3 最小化反应时间 |
| 3.5 自适应平滑策略分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 非理想反应器的MWD建模 |
| 4.1 CFD计算理论 |
| 4.2 聚合反应速率源项方程 |
| 4.3 CFD模型的MWD计算 |
| 4.4 管式反应器的CFD模拟 |
| 4.5 釜式反应器的CFD模拟 |
| 4.6 结果分析与验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于代理模型的CFD模型优化 |
| 5.1 优化命题建立 |
| 5.2 代理模型方法 |
| 5.2.1 拉丁超立方体采样 |
| 5.2.2 Kriging方法 |
| 5.3 代理模型建立 |
| 5.3.1 管式反应器代理模型 |
| 5.3.2 釜式反应器代理模型 |
| 5.4 代理模型优化 |
| 5.4.1 管式反应器优化求解 |
| 5.4.2 釜式反应器优化求解 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于代理模型迭代更新的优化算法 |
| 6.1 代理模型迭代更新算法流程 |
| 6.2 算法的最优性分析 |
| 6.3 算法的程序实现 |
| 6.4 管式反应器优化求解 |
| 6.5 釜式反应器优化求解 |
| 6.6 与理想反应器模型的对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 |
（8）天河超级计算机上超大规模高精度计算流体力学并行计算研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 研究现状 |
| 3 CFD方法、软件和计算平台 |
| 3.1 数值方法和软件 |
| 3.2 异构计算平台 |
| 4 超大规模异构协同并行计算 |
| 4.1 异构并行区域分解 |
| 4.2 异构协同并行 |
| 4.3 GPU并行 |
| 4.4 OpenMP并行 |
| 4.5 向量化并行 |
| 4.6 实验结果 |
| 5 结束语 |
（9）流化床内生物质与床料颗粒混合流动特性研究及热解过程DEM-CFD数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 流化床内生物质与石英砂颗粒混合特性试验研究 |
| 1.3.2 混合颗粒压力脉动特性的非线性分析 |
| 1.3.3 流化床内生物质与床料混合流化的流型识别 |
| 1.3.4 生物质颗粒混合流化特性的模拟研究 |
| 1.3.5 热解动力学模型 |
| 1.3.6 生物质热解过程模拟研究 |
| 1.4 本文研究目标和内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 本文研究路线 |
| 1.6 论文结构 |
| 1.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 生物质颗粒与石英砂混合流化特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验系统介绍 |
| 2.3 试验物料 |
| 2.4 试验工况 |
| 2.5 混合颗粒的流化特性分析 |
| 2.5.1 混合颗粒的床层压降 |
| 2.5.2 生物质与石英砂颗粒混合流化最小流化速度的理论计算 |
| 2.6 混合颗粒的压力脉动信号非线性分析 |
| 2.6.1 Hilbert-Huang变换 |
| 2.6.2 压差脉动信号的Hilbert-Huang变换分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于模糊聚类-神经网络算法的流型识别 |
| 3.1 神经网络训练识别系统 |
| 3.2 基于模糊聚类算法建立样本数据库 |
| 3.2.1 聚类数、权重系数的确定 |
| 3.2.2 应用遗传算法优化初始聚类中心函数 |
| 3.3 基于模糊聚类-神经网络算法的流型识别模型 |
| 3.4 流型识别系统模型的建立与应用 |
| 3.4.1 选取聚类模型的特征向量 |
| 3.4.2 确定最佳聚类数、权重系数以及初始聚类中心 |
| 3.4.3 对样本集进行模糊聚类 |
| 3.4.4 训练流型识别系统 |
| 3.4.5 测试流型识别系统 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于欧拉-拉格朗日法的生物质-石英砂颗粒混合流化DEM-CFD模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 颗粒相模型 |
| 4.2.1 颗粒碰撞模型 |
| 4.2.2 颗粒曳力模型 |
| 4.3 气相模型 |
| 4.4 模型算法 |
| 4.4.1 模拟计算平台 |
| 4.4.2 自适应时间步长 |
| 4.4.3 颗粒局部搜索方法 |
| 4.4.4 模型求解算法 |
| 4.4.5 并行算法优化 |
| 4.5 边界及初始条件的设置 |
| 4.5.1 反应器几何结构及网格划分 |
| 4.5.2 数值计算方法 |
| 4.6 边界条件及参数设置 |
| 4.7 模拟结果及讨论 |
| 4.7.1 瞬时流化状态 |
| 4.7.2 流化床内的压力脉动情况 |
| 4.7.3 宏观尺度下的颗粒流化行为 |
| 4.7.4 介尺度下颗粒的混合流化特性 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 流化床内生物质热解DEM-CFD模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型概述 |
| 5.3 气相模型 |
| 5.4 颗粒相模型 |
| 5.4.1 颗粒描述方法 |
| 5.4.2 颗粒传热模型 |
| 5.5 热解动力学模型 |
| 5.6 数值模拟对象 |
| 5.6.1 物理模型 |
| 5.6.2 模型参数设定 |
| 5.7 流化床内生物质热解模拟结果及讨论 |
| 5.7.1 模型验证 |
| 5.7.2 不同温度下的热解产物生成率 |
| 5.7.3 不同温度下生物质质量变化 |
| 5.7.4 表观气速对生物质颗粒热解的影响 |
| 5.8 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 本文研究不足及展望 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）亚热带体育建筑的气候适应性设计策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 气候危机催生低碳建筑的发展 |
| 1.1.2 我国体育建筑的减排需求迫切 |
| 1.1.3 珠三角地区体育建筑发展迅速 |
| 1.2 概念界定 |
| 1.2.1 亚热带 |
| 1.2.2 体育建筑 |
| 1.2.3 气候适应性设计 |
| 1.2.4 CFD模拟 |
| 1.3 文献回顾与综述 |
| 1.3.1 国际上建筑气候适应性研究的着作 |
| 1.3.2 我国建筑气候适应性问题的相关研究 |
| 1.3.3 体育建筑气候设计问题的相关研究 |
| 1.3.4 文献综述 |
| 1.3.5 其他相关资料 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.4.1 目的 |
| 1.4.2 意义 |
| 1.5 研究范围与方法 |
| 1.5.1 研究对象及范围 |
| 1.5.2 主要研究方法 |
| 1.6 研究框架 |
| 本章小结 |
| 第2章 亚热带体育建筑气候设计问题的宏观解读 |
| 2.1 建筑气候设计与绿色建筑的发展 |
| 2.1.1 建筑行业中环境意识的发展历程 |
| 2.1.2 气候设计与绿色建筑理念的联系 |
| 2.2 亚热带建筑气候设计的主要因素 |
| 2.2.1 自然气候的影响因素 |
| 2.2.2 建筑空间气候适应性的影响要素 |
| 2.2.3 亚热带建筑气候分析与设计原则 |
| 2.3 亚热带体育建筑的气候设计要点 |
| 2.3.1 体育建筑气候设计的要点分析 |
| 2.3.2 外部空间的气候设计要点 |
| 2.3.3 内部空间的气候设计要点 |
| 本章小结 |
| 第3章 亚热带体育建筑气候设计的难点与研究方法 |
| 3.1 我国亚热带地区体育建筑的发展概况 |
| 3.1.1 承办赛事主导下的体育场馆建设 |
| 3.1.2 体育产业多元需求的市场化运营 |
| 3.2 强化体育建筑气候设计的原因与难点 |
| 3.2.1 体育建筑气候适应性薄弱的设计阶段原因 |
| 3.2.2 大空间特性造成的体育建筑气候设计难点 |
| 3.3 亚热带体育建筑气候设计策略的研究方法 |
| 3.3.1 研究目标 |
| 3.3.2 基本思路与技术路线 |
| 3.3.3 建筑实例与抽象模型 |
| 3.3.4 研究内容与分项问题 |
| 3.4 模拟实验的流程与设定 |
| 3.4.1 ECOTECT软件的概况 |
| 3.4.2 风环境模拟实验的基本设定 |
| 3.4.3 日射与光环境模拟实验的基本设定 |
| 本章小结 |
| 第4章 亚热带体育建筑外部空间的气候设计策略研究 |
| 4.1 体育地块对城市空间微气候的影响 |
| 4.1.1 抽象模型的建立 |
| 4.1.2 城市街区尺度的风环境模拟 |
| 4.1.3 城市街区尺度的日射环境模拟 |
| 4.1.4 风、日射环境的综合判定 |
| 4.2 建筑单体对外环境气候设计的影响 |
| 4.2.1 抽象模型的建立 |
| 4.2.2 建筑外形设计与外部场地风影分布 |
| 4.2.3 建筑外形设计与外部场地受影分布 |
| 4.2.4 风、日射环境的综合判定 |
| 4.3 建筑布局对外环境气候设计的影响 |
| 4.3.1 抽象模型的建立 |
| 4.3.2 建筑布局与外部场地的风速分布 |
| 4.3.3 建筑布局与外部场地的受影分布 |
| 4.3.4 风、日射环境的综合判定 |
| 本章小结 |
| 第5章 亚热带体育建筑露天比赛厅空间的气候设计策略研究 |
| 5.1 抽象模型的建立 |
| 5.1.1 抽象模型的概况 |
| 5.1.2 模型简化的原则 |
| 5.2 露天比赛厅空间的风环境气候设计措施 |
| 5.2.1 模拟研究条件设定 |
| 5.2.2 朝向选择对场内风环境的影响 |
| 5.2.3 侧界面设计措施对场内风环境的影响 |
| 5.2.4 顶界面设计措施对场内风环境的影响 |
| 本节小结 |
| 5.3 露天比赛厅空间的日射环境气候设计措施 |
| 5.3.1 模拟研究条件设定 |
| 5.3.2 朝向选择对场内遮阳的影响 |
| 5.3.3 遮阳篷形式对场内遮阳的影响 |
| 5.3.4 遮阳篷高度对场内遮阳的影响 |
| 本节小结 |
| 5.4 风、日射环境的综合判定 |
| 本章小结 |
| 第6章 亚热带体育建筑室内比赛厅空间的气候设计策略研究 |
| 6.1 抽象模型的建立 |
| 6.1.1 抽象模型的概况 |
| 6.1.2 模型简化的原则 |
| 6.2 室内比赛厅空间的风环境气候设计措施 |
| 6.2.1 模拟研究条件设定 |
| 6.2.2 侧界面设计措施对场内风环境的影响 |
| 6.2.3 顶界面设计措施对场内风环境的影响 |
| 本节小结 |
| 6.3 室内比赛厅空间的光环境气候设计措施 |
| 6.3.1 模拟研究条件设定 |
| 6.3.2 采光侧窗对场内采光系数的影响 |
| 6.3.3 采光天窗对场内采光系数的影响 |
| 本节小结 |
| 6.4 风、光环境的综合判定 |
| 本章小结 |
| 第7章 亚热带体育建筑气候设计策略研究总结 |
| 7.1 亚热带体育建筑的气候设计策略汇总 |
| 7.1.1 建筑外部空间的气候设计策略参考 |
| 7.1.2 体育场露天比赛厅的气候设计策略参考 |
| 7.1.3 体育馆室内比赛厅的气候设计策略参考 |
| 7.2 全文总结 |
| 7.3 研究的创新点 |
| 7.4 研究的展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 亚热带体育建筑标准化抽象模型库矩阵 |
| 附录二 亚热带体育建筑实例的风、光、热模拟报告表 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、面向对象技术在CFD分区并行计算中的应用研究（论文参考文献）
- [1]数值堆热工流体高精细并行模拟优化技术研究[J]. 董玲玉,周志锋,戴潮虎,赵珂,吴宗芸,刘天才,赵民富,杨文,胡长军. 原子能科学技术, 2021(09)
- [2]FlowStar:国家数值风洞（NNW）工程非结构通用CFD软件[J]. 陈坚强,吴晓军,张健,李彬,贾洪印,周乃春. 航空学报, 2021(09)
- [3]基于温度基准区域模型的高温热源工业建筑热环境动态模拟方法[D]. 王超杰. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [4]NNW-HyFLOW高超声速流动模拟软件框架设计[J]. 李鹏,陈坚强,丁明松,何先耀,赵钟,董维中. 航空学报, 2021(09)
- [5]基于Spark的地理空间分析算法并行计算[D]. 徐朔. 昆明理工大学, 2021(01)
- [6]基于自然通风性能的全民健身中心空间形态优化研究[D]. 白晓伟. 哈尔滨工业大学, 2020
- [7]考虑传递现象的复杂聚合反应过程模拟与优化方法[D]. 孔婧. 浙江大学, 2021(01)
- [8]天河超级计算机上超大规模高精度计算流体力学并行计算研究进展[J]. 徐传福,车永刚,李大力,王勇献,王正华. 计算机工程与科学, 2020(10)
- [9]流化床内生物质与床料颗粒混合流动特性研究及热解过程DEM-CFD数值模拟[D]. 王恒. 东南大学, 2020
- [10]亚热带体育建筑的气候适应性设计策略研究[D]. 田雨. 华南理工大学, 2020(01)