高速公路路堤段周邊氣流場的研究.pdf

1、本課題屬于國家自然基金項目-“高速公路建設(shè)對區(qū)域氣流場影響的研究”(51178033)的一部分。高速公路的快速發(fā)展給國民經(jīng)濟(jì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了便利，促進(jìn)了沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但同時也帶來了一系列的環(huán)境問題，特別是大氣環(huán)境污染。高速公路建成后，汽車尾氣的排放、揚(yáng)塵等，使得沿線地區(qū)的大氣環(huán)境污染度增加，這種污染會隨著高速公路運(yùn)營時間的增長及交通量的增加而不斷加重。所以對高速公路區(qū)域氣流場的研究是非常有意義的。

2、
　　空氣的流動即形成風(fēng)。風(fēng)場數(shù)值模擬技術(shù)的理論核心是流體動力學(xué)(CFD)和數(shù)值計算方法，它所依賴的控制方程在數(shù)學(xué)上為一組偏微分方程，用其描述空間中流體的流動情況。本文采用的SST k-ω湍流物理模型，是以基線模型(Baselinemodel，BSL(模型)為基礎(chǔ)，考慮了湍流主剪應(yīng)力輸運(yùn)的影響，該湍流模型使預(yù)測逆壓梯度的流動(分離流)方法得到重要改進(jìn)。
　　本文利用CFD通用計算軟件CFX12.0作為計算平臺，主要研究內(nèi)容有

3、：
　　(1)在閱讀、研究大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，從大氣來流、特征湍流、風(fēng)致響應(yīng)等方面，深入了解高速公路周邊氣流場的主要研究方法和發(fā)展過程，指出高速公路周邊氣流場研究可能存在的問題，為下一步的研究工作奠定基礎(chǔ)。
　　(2)結(jié)合高速公路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，從計算域的尺寸，網(wǎng)格的劃分，邊界條件，離散格式，湍流模型的選取，收斂性及結(jié)果的判定等方面提出了數(shù)值模擬方法的建議。并且應(yīng)用建議的方法對標(biāo)準(zhǔn)6 m立方體實(shí)測模型進(jìn)行了數(shù)值模擬驗證。