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

1、本文就當前機動車尾氣污染嚴重，霧霾天氣一再侵襲的態(tài)勢，全面結合流體力學、交通工程和環(huán)境科學等多個學科，開展了基于道路綠化帶影響的街道峽谷內(nèi)尾氣擴散的數(shù)值模擬研究。本文主要從樹冠高度和寬度、道路綠化帶布置方式、樹間距及綠化帶分布長度對城市街道峽谷內(nèi)氣態(tài)污染物的影響規(guī)律展開研究，同時針對顆粒污染物在街道峽谷內(nèi)的擴散分布規(guī)律做了初步探討。本文的主要工作如下:
　　結合Gromke等人開展的風洞實驗，將綠化帶設為多孔介質(zhì)，使用標準k-ε湍

2、流模型和組分輸運方程相結合的數(shù)值模擬方法，研究了道路中央綠化帶樹冠高度和寬度不同時，機動車尾氣擴散及分布的變化規(guī)律;同時依據(jù)現(xiàn)實環(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，道路綠化帶分布在道路背風側、中央、迎風側及兩側時，街道峽谷內(nèi)機動車尾氣的聚集情況。
　　基于三維街道峽谷模型，依次探討了不同樹間距及道路綠化帶分布長度對污染物擴散分布的影響。首先將綠化帶樹間距分別設置為0.2H、0.4H

3、、0.8H和1.2H，對比分析了街道峽谷內(nèi)尾氣擴散情況;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度依次為9.6H、8.8H、8.0H、7.2H時，街道峽谷內(nèi)污染物擴散及分布規(guī)律。
　　為了弄清城市街道峽谷內(nèi)顆粒污染物擴散與分布的特征，在分析氣態(tài)污染物的基礎上，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)擴散及分布情況，并與驗證方案中的2.5μm粒徑顆粒物進