典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究.pdf

典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究.pdf

ID:58294876

大小:454.58 KB

页数:8页

时间:2020-04-17

典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究.pdf_第1页
典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究.pdf_第2页
典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究.pdf_第3页
典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究.pdf_第4页
典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究.pdf_第5页
资源描述:

《典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、第卷第期空气动力学学报,年月,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号:()典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究王远成,李永安,张懿,陈明九(山东建筑大学热能学院,山东济南;山东省环境保护局,济南)摘要:采用自主开发的街道峡谷内污染物扩散模式,对城市中几种典型的街道峡谷内流场和污染物的浓度场进行了模拟研究。模拟结果表明:在一定气象条件下,街道中机动车排放污染物的扩散受街道宽高比、街道两侧建筑物对称性、街道两侧建筑物高度分布及街道两侧的建筑物形状等因素的影响;街道

2、峡谷宽高比接近时、递升型峡谷以及宽阔街道有利于污染物的扩散。关键词:街道峡谷;数值模拟;流场;污染物浓度分布中图分类号:文献标识码:#######引言()()#######近年来,随着城市建筑物的密集化和汽车保有量()的增加,日益加剧的汽车尾气污染引起了人们的广泛####()关注。城市街道内的气流运动及污染物扩散,对城市####大气环境质量有着重要的影响。研究街道峡谷内空###(())()气流动及机动车排放污染物扩散规律对于城市道路###的合理规划和建设,减轻城市空气污染,改善居民生其中:(),(),##活环境质量具有十分重要的意义。研究街道峡谷内的气流运动及污染物扩散的方

3、法,主要有现场测量、,,,,,风洞实验和数值模拟计算[],本文采用数值模拟的是湍流动力粘性系数,是湍流耗散项。方法对几种典型城市街道峡谷内的污染物扩散规律假定街道内机动车排放污染物的存在不影响流进行了初步的研究,说明了街道峡谷的结构是影响街场,流体与污染物之间不发生化学反应和质量交换,道峡谷内污染物扩散的主要因素之一。污染物对流扩散方程为:##()##控制方程()()####街道峡谷内污染物扩散的控制方程如下[]:其中为污染物浓度,为湍流扩散系数,连续方程:,,为污染源项。#()计算模型设置#动量方程:图为街道峡谷示意图,街道两边的建筑物分为#####平顶和尖顶两种情况,图

4、中和分别是街道()()#####上游和下游建筑物的高度,是街道宽度,各种模型方程:的尺寸见表。由于街道长度相对较长,因此使用二"收稿日期:;修订日期:基金项目:国家自然科学基金资助项目()作者简介:王远成(),男,高级工程师,博士研究生第期王远成等:典型城市街道内汽车排放污染物扩散规律的模拟研究维模型来处理街道峡谷内污染物的对流扩散问题。假设机动车污染物为位于街道中心的线源,污染源的强度车流量排放因子();来流风速按风廓线分布,即()!,为处的风速,!为风廓线指数,!,为距地面的高度,且风向垂直于街道峡谷。在计算域的出口边界,沿流线方向各流动参数的一阶导数为零,计算域的上边

5、界取为自由边界,壁面边界采用无滑移条件,近壁处用壁面函数法来处理。对控制方程采用有限体积图现场测定街道示意图法进行离散,离散格式为格式。对动量方程、标量输运方程采用欠松弛技术,压力与速度耦合采用[]算法。由于机动车排放污染物中一氧化碳()在大气中比较稳定,故选取作为研究机动车排放污染物的代表性气体。图测定一氧化碳浓度与计算浓度的比较图街道峡谷示意图表典型的街道峡谷模型设置模型风速()()()()(平顶)(平顶)(平顶)(平顶)(平顶)(平顶)()街道内流场(平顶)(平顶)(平顶)(平顶)((尖顶)(尖顶)(平顶)(尖顶)(尖顶)(平顶)模型的验证图为现场测定街道的示意图,测

6、定时间为年月,在观测浓度时,同步测定屋顶的风速、风向以及机动车流量。表是月日现场测定的()街道内浓度场浓度,测定期间的风向与街道轴线的夹角为图模型的街道内流场和浓度场,近似垂直来流。表是在同样的气象条件和车流量下街道内计算浓度。图为街道内观测点空气动力学学报第卷表现场测定的浓度背风面!背风面!背风面!迎风面!迎风面!迎风面!屋顶!风速时刻处浓度处浓度处浓度处浓度处浓度处浓度处浓度::::::::::::::::表模拟计算的浓度背风面!背风面!背风面!迎风面!迎风面!迎风面!屋顶!风速时刻处浓度处浓度处浓度处浓度处浓度处浓度处浓度::::::::::::::::处的测定与模拟

7、计算的浓度的比较,从图中的看出街道内形成一个顺时针旋转的气流旋涡,这是由回归分析可以看出,测定值和模拟值高度相关,说明于屋顶来流在此结构的街道内产生绕流、下洗作用,该模型能够较好地预测城市街道内污染物的扩散规使一部分气流在街道的迎风面向下流动而形成涡旋律。气流。由图可见在街道右半部浓度较小,而左下部浓度较高,污染物主要集中在地面和上游模拟结果与讨论建筑物的背风面,这是由于街道内气流旋涡运动把街模拟计算中,取屋顶风速"为,车流量道上方的新鲜空气不断地带入街道内部,使得街道右为辆小时,污染物的源强#为。图半部污染物得到

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。