基于道路綠化帶影響的街道峽谷內(nèi)尾氣擴(kuò)散的數(shù)值模擬.pdf

1、本文就當(dāng)前機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染嚴(yán)重，霧霾天氣一再侵襲的態(tài)勢(shì)，全面結(jié)合流體力學(xué)、交通工程和環(huán)境科學(xué)等多個(gè)學(xué)科，開(kāi)展了基于道路綠化帶影響的街道峽谷內(nèi)尾氣擴(kuò)散的數(shù)值模擬研究。本文主要從樹(shù)冠高度和寬度、道路綠化帶布置方式、樹(shù)間距及綠化帶分布長(zhǎng)度對(duì)城市街道峽谷內(nèi)氣態(tài)污染物的影響規(guī)律展開(kāi)研究，同時(shí)針對(duì)顆粒污染物在街道峽谷內(nèi)的擴(kuò)散分布規(guī)律做了初步探討。本文的主要工作如下:
　　結(jié)合Gromke等人開(kāi)展的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，將綠化帶設(shè)為多孔介質(zhì)，使用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍

2、流模型和組分輸運(yùn)方程相結(jié)合的數(shù)值模擬方法，研究了道路中央綠化帶樹(shù)冠高度和寬度不同時(shí)，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣擴(kuò)散及分布的變化規(guī)律;同時(shí)依據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中呈現(xiàn)的不同綠化帶布置方式，研究了街道峽谷寬高比W/H=0.5、1、1.5和2時(shí)，道路綠化帶分布在道路背風(fēng)側(cè)、中央、迎風(fēng)側(cè)及兩側(cè)時(shí)，街道峽谷內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的聚集情況。
　　基于三維街道峽谷模型，依次探討了不同樹(shù)間距及道路綠化帶分布長(zhǎng)度對(duì)污染物擴(kuò)散分布的影響。首先將綠化帶樹(shù)間距分別設(shè)置為0.2H、0.4H

3、、0.8H和1.2H，對(duì)比分析了街道峽谷內(nèi)尾氣擴(kuò)散情況;然后將道路綠化帶從街道峽谷兩端等距離縮短，模擬了綠化帶分布長(zhǎng)度依次為9.6H、8.8H、8.0H、7.2H時(shí)，街道峽谷內(nèi)污染物擴(kuò)散及分布規(guī)律。
　　為了弄清城市街道峽谷內(nèi)顆粒污染物擴(kuò)散與分布的特征，在分析氣態(tài)污染物的基礎(chǔ)上，選用DPM離散相模型，模擬研究了0.1μm、1μm、20μm和50μm四種不同粒徑顆粒物在街道峽谷內(nèi)擴(kuò)散及分布情況，并與驗(yàn)證方案中的2.5μm粒徑顆粒物進(jìn)