資源描述：
《典型城市街道內汽車排放污染物擴散規(guī)律的模擬研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第卷第期空氣動力學學報，年月，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章編號：（）典型城市街道內汽車排放污染物擴散規(guī)律的模擬研究王遠成，李永安，張懿，陳明九（山東建筑大學熱能學院，山東濟南；山東省環(huán)境保護局，濟南）摘要：采用自主開發(fā)的街道峽谷內污染物擴散模式，對城市中幾種典型的街道峽谷內流場和污染物的濃度場進行了模擬研究。模擬結果表明：在一定氣象條件下，街道中機動車排放污染物的擴散受街道寬高比、街道兩側建筑物對稱性、街道兩側建筑物高度分布及街道兩側的建筑物形狀等因素的影響；街道
2、峽谷寬高比接近時、遞升型峽谷以及寬闊街道有利于污染物的擴散。關鍵詞：街道峽谷；數值模擬；流場；污染物濃度分布中圖分類號：文獻標識碼：#######引言()()#######近年來，隨著城市建筑物的密集化和汽車保有量（）的增加，日益加劇的汽車尾氣污染引起了人們的廣泛####()關注。城市街道內的氣流運動及污染物擴散，對城市####大氣環(huán)境質量有著重要的影響。研究街道峽谷內空###(())（）氣流動及機動車排放污染物擴散規(guī)律對于城市道路###的合理規(guī)劃和建設，減輕城市空氣污染，改善居民生其中：（），（），##活環(huán)境質量具有十分重要的意義。研究街道峽谷內的氣流運動及污染物擴散的方
3、法，主要有現場測量、，，，，，風洞實驗和數值模擬計算［］，本文采用數值模擬的是湍流動力粘性系數，是湍流耗散項。方法對幾種典型城市街道峽谷內的污染物擴散規(guī)律假定街道內機動車排放污染物的存在不影響流進行了初步的研究，說明了街道峽谷的結構是影響街場，流體與污染物之間不發(fā)生化學反應和質量交換，道峽谷內污染物擴散的主要因素之一。污染物對流擴散方程為：##（）##控制方程()（）####街道峽谷內污染物擴散的控制方程如下［］：其中為污染物濃度，為湍流擴散系數，連續(xù)方程：，，為污染源項。#（）計算模型設置#動量方程：圖為街道峽谷示意圖，街道兩邊的建筑物分為#####平頂和尖頂兩種情況，圖
4、中和分別是街道()（）#####上游和下游建筑物的高度，是街道寬度，各種模型方程：的尺寸見表。由于街道長度相對較長，因此使用二"收稿日期：；修訂日期：基金項目：國家自然科學基金資助項目（）作者簡介：王遠成（），男，高級工程師，博士研究生第期王遠成等：典型城市街道內汽車排放污染物擴散規(guī)律的模擬研究維模型來處理街道峽谷內污染物的對流擴散問題。假設機動車污染物為位于街道中心的線源，污染源的強度車流量排放因子（）；來流風速按風廓線分布，即（）!，為處的風速，!為風廓線指數，!，為距地面的高度，且風向垂直于街道峽谷。在計算域的出口邊界，沿流線方向各流動參數的一階導數為零，計算域的上邊
5、界取為自由邊界，壁面邊界采用無滑移條件，近壁處用壁面函數法來處理。對控制方程采用有限體積圖現場測定街道示意圖法進行離散，離散格式為格式。對動量方程、標量輸運方程采用欠松弛技術，壓力與速度耦合采用［］算法。由于機動車排放污染物中一氧化碳（）在大氣中比較穩(wěn)定，故選取作為研究機動車排放污染物的代表性氣體。圖測定一氧化碳濃度與計算濃度的比較圖街道峽谷示意圖表典型的街道峽谷模型設置模型風速（）（）（）（）（平頂）（平頂）（平頂）（平頂）（平頂）（平頂）（）街道內流場（平頂）（平頂）（平頂）（平頂）（（尖頂）（尖頂）（平頂）（尖頂）（尖頂）（平頂）模型的驗證圖為現場測定街道的示意圖，測
6、定時間為年月，在觀測濃度時，同步測定屋頂的風速、風向以及機動車流量。表是月日現場測定的（）街道內濃度場濃度，測定期間的風向與街道軸線的夾角為圖模型的街道內流場和濃度場，近似垂直來流。表是在同樣的氣象條件和車流量下街道內計算濃度。圖為街道內觀測點空氣動力學學報第卷表現場測定的濃度背風面!背風面!背風面!迎風面!迎風面!迎風面!屋頂!風速時刻處濃度處濃度處濃度處濃度處濃度處濃度處濃度：：：：：：：：：：：：：：：：表模擬計算的濃度背風面!背風面!背風面!迎風面!迎風面!迎風面!屋頂!風速時刻處濃度處濃度處濃度處濃度處濃度處濃度處濃度：：：：：：：：：：：：：：：：處的測定與模擬
7、計算的濃度的比較，從圖中的看出街道內形成一個順時針旋轉的氣流旋渦，這是由回歸分析可以看出，測定值和模擬值高度相關，說明于屋頂來流在此結構的街道內產生繞流、下洗作用，該模型能夠較好地預測城市街道內污染物的擴散規(guī)使一部分氣流在街道的迎風面向下流動而形成渦旋律。氣流。由圖可見在街道右半部濃度較小，而左下部濃度較高，污染物主要集中在地面和上游模擬結果與討論建筑物的背風面，這是由于街道內氣流旋渦運動把街模擬計算中，取屋頂風速"為，車流量道上方的新鮮空氣不斷地帶入街道內部，使得街道右為輛小時，污染物的源強#為。圖半部污染物得到
