本文關鍵詞：耦合CFD軟件與地理信息系（GIS）在城市大氣污染中的模擬研究

  更多相關文章： 城市大氣污染 GIS FLUENT 三維

【摘要】：隨著城市的規(guī)模不斷的壯大，人口數(shù)量不斷的增加，城市大氣污染已經(jīng)成為城市最為嚴重的污染之一，也是近年來的研究熱點。FLUENT的計算功能強大，能夠準確的、快速模擬各種條件下的污染物的擴散情況，顯示出污染物的擴散軌跡，成為了污染物模擬研究中最常用的軟件，但是FLUENT的建模功能力不強，對模擬結果的分析，特別是三維分析功能不夠強大。而GIS是一種具有集中、存儲、操作和顯示地理信息的計算機系統(tǒng)，能夠快速的建立復雜的城市模型，有強大的空間分析能力，例如污染物擴散范圍的顯示、影響的區(qū)域分析、影響人口的分析、應急設施的分布等。但GIS的計算能力不強，，特別是對復雜的物理模型需要靠外部插件進行運算。 為了將兩種軟件的優(yōu)勢進行結合，本文提出了一種通過ARCGIS來建立復雜的三維城市群模型的方法，并能在FLUENT進行模擬；并選擇一種中間數(shù)據(jù)格式，以松散集成的方式集成FLUENT與GIS兩個軟件。使得ARCGIS可以使用地理信息數(shù)據(jù)為FLUENT建模，而FLUENT的模擬數(shù)據(jù)能夠在ARCGIS中讀取并顯示，達到能夠快速的模擬、分析城市污染氣體的擴散規(guī)律。 結果表明，當擁有GIS的地形數(shù)據(jù)時，運用ARCGIS生成三維模型，導入FLUENT進行模擬計算，以這種方式來建立模型將會節(jié)省大量的建模時間，對于建立復雜的建筑群模型有著巨大的優(yōu)勢。只需要運用GIS地形數(shù)據(jù)，不需要編寫程序，不考慮GIS數(shù)據(jù)結構和形式，只要數(shù)據(jù)能夠在ARCGIS中生成三維模型都可以用來建立模型。 在文通過運用中間數(shù)據(jù)使FLUENT的模擬數(shù)據(jù)能導入ARCGIS中并實現(xiàn)三維顯示。在這個過程中，首先將FLUENT的模擬數(shù)據(jù)導出為節(jié)點數(shù)據(jù)，然后轉換成ARCGIS可讀取的中間數(shù)據(jù)結構，在ARCGIS中三維顯示出污染物的整體擴散軌跡，并且用顏色來表達濃度值的大�。辉贏RCGIS顯示的二維濃度云圖與FLUENT的后續(xù)處理軟件TECPLOT的顯示結果進行對比，證明FLUENT數(shù)據(jù)通過轉換能夠很好的在ARCGIS中進行顯示，并且能夠運用ARCGIS的分析功能對污染物在整個城市的擴散情況進行分析。 在本文對FLUENT與ARCGIS進行了簡單集成研究，實現(xiàn)了FLUENT與ARCGIS數(shù)據(jù)共享，使兩個軟件之間的優(yōu)勢得以結合，優(yōu)缺點形成了互補，對于快速模擬城市大氣污染擴散的研究提供了一種新的方法。
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP319;X51;P208

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王春波,張軍,蔣濤;基于事件的時空數(shù)據(jù)模型應用研究[J];測繪科學;2005年02期

2 周輝;周曉光;何憑宗;秦佐;楊琦明;;基態(tài)修正模型的時空數(shù)據(jù)組織和快照查詢方法研究[J];地理信息世界;2010年02期

3 孫建偉;孫昭晨;陳軒;耿紅;;NetCDF格式數(shù)據(jù)的創(chuàng)建及應用[J];交通標準化;2010年15期

4 季亮;譚洪衛(wèi);阪田升;;基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的區(qū)域風環(huán)境模擬技術的開發(fā)與應用[J];暖通空調;2008年01期

5 汪光燾;王曉云;苗世光;蔣維楣;郭文利;季崇萍;陳鮮艷;;大氣環(huán)境數(shù)值模擬在城市小區(qū)規(guī)劃中的應用[J];清華大學學報(自然科學版);2006年09期

6 章博;陳國明;孔令圳;;一種真實地形計算流體力學網(wǎng)格生成方法[J];中國石油大學學報(自然科學版);2011年05期

7 張明廣;蔣軍成;;基于三維GIS的重大危險源應急救援系統(tǒng)研究[J];石油化工高等學校學報;2007年04期

8 陳軍，陳尚超，唐治鋒;用非第一范式關系表達GIS時態(tài)屬性數(shù)據(jù)[J];武漢測繪科技大學學報;1995年01期

本文編號：1168623