Impacts of urban morphology on improving urban wind energy potential for generic high-rise building arrays

城市形态 湍流动能 风力发电 湍流 屋顶 可再生能源 城市密度 城市结构 环境科学 城市规划 气象学 土木工程 地理 工程类 电气工程
作者
Yu-Hsuan Juan,Chih‐Yung Wen,Zhengtong Li,An‐Shik Yang
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier BV]
卷期号:299: 117304-117304 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2021.117304
摘要

Previous findings have indicated better performance attained by modified urban morphologies for wind energy utilization only in single and pair buildings, or medium-dense low-rise building arrays. Hence, the main purpose of this study is to address the research gaps to complete a fundamental understanding of the influences of urban morphology in compact high-rise urban areas on enhancing urban wind energy harvest for sustainable urban development. A comprehensive parametric study is conducted using the computational fluid dynamics tool to analyze the impacts of urban morphologies on the wind energy potential for a 6 × 6 array of generic high-rise buildings, including (i) urban density altered from compact to sparse urban layouts, (ii) building corner shapes of sharp and rounded corners, (iii) urban layouts of in-line and staggered patterns, and (iv) wind directions of 0° and 45°. This investigation implements the three-dimensional steady Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with the Reynolds stress model to explore the distributions of wind speed, power density, and turbulence intensity over the building array. The results indicate that decreasing urban plan area density reduces the unacceptable turbulence areas with relatively higher wind power density on the roof. Besides, round corners can produce elevated power densities up to 201% greater than sharp corners beside the building. Even under the oblique wind direction of 45°, the rounded corner still shows better wind energy potentials than the sharp corner. The in-line urban layout demonstrates more significant areas with higher power densities and low turbulence intensities than the staggered urban layout.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小蘑菇应助zz采纳,获得10
刚刚
科研通AI5应助冬瓜熊采纳,获得10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
hhhhh应助张琳采纳,获得10
2秒前
威武从寒发布了新的文献求助10
2秒前
fiber发布了新的文献求助20
4秒前
HM发布了新的文献求助10
4秒前
JohnTong发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
乐观若烟发布了新的文献求助10
6秒前
zhhl2006完成签到,获得积分10
6秒前
zhouzhou完成签到,获得积分10
6秒前
啊宁完成签到 ,获得积分10
6秒前
JoshuaChen发布了新的文献求助10
6秒前
开朗满天完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
9秒前
赘婿应助Max采纳,获得10
9秒前
9秒前
Erislastem完成签到,获得积分10
9秒前
volcanoes完成签到,获得积分10
9秒前
蘇q完成签到 ,获得积分10
9秒前
Encore发布了新的文献求助10
9秒前
慈祥的翠梅完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
李爱国应助王不王采纳,获得10
10秒前
苏silence发布了新的文献求助10
10秒前
万能图书馆应助爱因斯宣采纳,获得10
10秒前
今后应助YZzzJ采纳,获得10
10秒前
如意雅山发布了新的文献求助10
10秒前
桢桢树发布了新的文献求助10
11秒前
戚薇发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
杰杰完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529071
关于积分的说明 11243225
捐赠科研通 3267556
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803784
邀请新用户注册赠送积分活动 881185
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582