两层房屋外部流场CFD分析几何建模

　　在建筑风环境仿真领域，外部流场的几何提取与网格构建是开展计算流体动力学分析的核心前置环节，本次建模针对两层民用住宅的外部绕流场景完成，核心服务于建筑周边风场分布、风压载荷、自然通风效能的量化仿真需求，可直接对接建筑风环境评估、外围护结构抗风设计、小区微气候优化等实际工程场景。建模过程中首先完成了房屋主体几何的精准还原，包含双坡屋顶、外墙立面、入户突出结构等所有会对流场产生扰动的外形特征，没有做过度的几何简化，避免因细节缺失导致流场计算出现局部失真，尤其是屋顶檐口、墙面转折这些易产生气流分离的位置，都保留了真实的几何棱角，匹配实际建筑的外形构造。

　　流场计算域的尺寸设定完全遵循建筑CFD仿真的通用工程规范，入流方向预留足够的来流发展长度，出流方向保证尾流充分发展不出现回流干扰，顶部与侧向边界距离房屋主体的尺寸满足阻塞率要求，不会因为计算域边界过近压缩流场空间导致计算结果偏离真实情况，从标注尺寸可以看到，计算域的长宽高参数完全覆盖房屋整体轮廓，给流场发展预留了充足空间。几何处理阶段专门完成了流体域的布尔运算提取，将房屋实体从整个计算域空间中扣除，得到纯粹的流体流通区域，同时对几何表面做了拓扑修复，清除了重叠面、自由边、微小缝隙等会导致网格划分失败的几何缺陷，保证后续网格生成时整个流体域是完全封闭的连通空间。

　　网格构建层面采用分区域网格控制策略，紧邻房屋壁面的区域做网格加密处理，精准捕捉壁面边界层内的流速变化，满足湍流模型对壁面y+值的计算要求；远离房屋的外围流场区域逐步放大网格尺寸，在保证计算精度的前提下控制整体网格数量，平衡仿真计算的效率与精度。整个几何模型可以直接导入通用CFD求解器开展计算，无需额外的几何修复工作，可用于模拟不同风向角下的房屋表面风压分布，为外墙门窗、屋面构件的抗风载荷计算提供载荷输入；也可用于分析房屋周边的风速分布，评估室外人行区域的风环境舒适度，指导建筑总平面布局优化；还能辅助验证建筑开窗位置的自然通风效果，为室内自然通风设计提供流场数据支撑。

　　建模过程中充分考虑了不同仿真场景的适配性，既可以用于单体建筑的风场仿真，也可通过阵列复制拓展到建筑群的风环境模拟，几何的拓扑结构规整，支持后续根据需求调整计算域尺寸、加密局部网格区域，适配不同精度等级的仿真计算要求。