住宅區(qū)污染物擴散規(guī)律數(shù)值模擬研究.pdf

1、分類號密級單位代碼學號10618墨彥交通聲謦碩士學位論文論文題目：住宅區(qū)污染物擴散規(guī)律數(shù)值模擬研究ResearchontheNumericalSimulationofPoIlutantDispersionintheResident_Distl喱墮研究生姓名：朱方圓導師姓名、職稱：張甫仁(教授)申請學位門類：專業(yè)名稱：論文答辯日期：學位授予單位：工學供熱供燃氣通風及空調(diào)工程答辯委員會主席：崔文智評閱人：郭建青2013年6月張云峰摘要城市住

2、宅區(qū)是人們的主要生活空間和活動場所，其空氣質(zhì)量與人們的生活息息相關，因此住宅區(qū)室外環(huán)境直接影響居民的身體健康。住宅區(qū)室外環(huán)境問題已成為近年來環(huán)境和暖通學科的共同研究熱點。同時，空氣污染物的不斷增多導致住宅區(qū)內(nèi)環(huán)境惡化，因此研究住宅區(qū)內(nèi)污染物的擴散規(guī)律對于改善空氣質(zhì)量有著極為重要的意義。住宅區(qū)內(nèi)室外環(huán)境氣流和空氣品質(zhì)受諸多因素的的影響，其中包括動力因素和熱力因素。本文針對動力因素主要考察了不同建筑布局和風向?qū)κ彝猸h(huán)境氣流和污染物分布規(guī)律的

3、影響作用。而對于熱力因素的影響作用，本文以交通污染物為例，在不同熱力條件下分別對住宅區(qū)的流場和污染物濃度場進行了三維數(shù)值模擬，討論分析了熱力作用對住宅區(qū)內(nèi)污染物運動和擴散的影響。結果表明，當來流風速相同時，風向的變化對氣流流場的影響很大；同一布局的不同風向，可能造成小區(qū)內(nèi)風環(huán)境和污染物擴散規(guī)律的極大不同。這與迎風建筑單體的形態(tài)和整個小區(qū)的布局有關。由于建筑物對風的阻擋作用，建筑群周圍產(chǎn)生局部湍流對污染物的擴散有著重要的控制作用；在建筑群

4、周圍產(chǎn)生湍流和風速較低的地方，污染物不易擴散出去會導致濃度累積現(xiàn)象。距離污染源越遠，污染物濃度越低是住宅區(qū)內(nèi)污染物濃度的變化特征。對于熱力因素影響的模擬結果顯示，不同熱力條件對小區(qū)風環(huán)境和污染物的擴散均有影響，熱浮升力的存在使建筑群周圍的局部湍流加強，漩渦的作用范圍增大。有利于漩渦上部污染物的擴散，但不利于位于底部漩渦區(qū)內(nèi)污染物的擴散。通過CFD方法和Tecplot軟件對模擬結果的后處理，以直觀形象的可視化結果展現(xiàn)了風向、建筑布局和熱力