住宅小區(qū)污染物擴(kuò)散的數(shù)值模擬及分析.pdf

1、隨著我國(guó)城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境空氣污染問(wèn)題已越來(lái)越受到許多研究領(lǐng)域的重視。目前，機(jī)動(dòng)車排放的污染物已被認(rèn)為是城市環(huán)境空氣的主要污染來(lái)源，而研究表明，汽車尾氣的排放主要在0.3～2m之間，正好是人體的呼吸范圍，對(duì)人體健康損害非常嚴(yán)重，長(zhǎng)期暴漏在這種環(huán)境中將引發(fā)多種疾病。而住宅小區(qū)又是人們生活和活動(dòng)的主要場(chǎng)所，研究污染物在住宅小區(qū)內(nèi)的擴(kuò)散狀況具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD(Computational Flui

2、d Dynamics)的方法，以哈爾濱市某新建住宅小區(qū)為研究對(duì)象，建立了物理模型和數(shù)學(xué)模型，對(duì)該住宅小區(qū)南區(qū)四種工況下室外氣流流動(dòng)情況和污染物濃度擴(kuò)散情況分別進(jìn)行了三維數(shù)值模擬分析，其中以車道中汽車排放的尾氣氮氧化物為主要污染源。模擬結(jié)果表明：當(dāng)來(lái)流的風(fēng)速相同時(shí)，風(fēng)向的變化對(duì)氣流流場(chǎng)的影響是很大的；建筑群周圍的繞流過(guò)程比單個(gè)建筑物更加復(fù)雜，除了具有單個(gè)建筑物繞流過(guò)程中所產(chǎn)生的流動(dòng)分離和回流等復(fù)雜特征外，還存在建筑物之間的互相影響；受風(fēng)的

3、作用，建筑群周圍產(chǎn)生局部湍流，這些湍流區(qū)控制著污染物的擴(kuò)散；在建筑群周圍產(chǎn)生湍流和低速區(qū)的地方，會(huì)出現(xiàn)污染物濃度累積情況。小區(qū)內(nèi)污染物濃度的變化特征是隨著離污染源的距離增大逐漸減少，其垂直分布仍符合地面源排放的擴(kuò)散分布形式；不同風(fēng)速條件下隨風(fēng)速增大，則污染物散布愈廣，相應(yīng)局部濃度降低。
　　對(duì)采樣試驗(yàn)結(jié)果與相應(yīng)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，兩者在趨勢(shì)上比較一致，通過(guò)誤差分析，得到采樣試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果的平均偏差僅為0.013mg/m3，