本文關(guān)鍵詞：大氣風(fēng)場及污染物擴(kuò)散的數(shù)學(xué)模型研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

2002年12月第21卷第04期包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報

JournalofBaotouUniversityofIronandSteelTechnologyDecember,2002Vol.21,No.4

文章編號:1004-9762(2002)04-0376-04

大氣風(fēng)場及污染物擴(kuò)散的數(shù)學(xué)模型研究

劉長威,陳義勝,胡銀枝

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(1 包頭鋼鐵學(xué)院科研處,內(nèi)蒙古包頭 014010;2 包頭鋼鐵學(xué)院冶金工程研究所,內(nèi)蒙古包頭 014010)

關(guān)鍵詞:大氣風(fēng)場;污染物擴(kuò)散;數(shù)學(xué)模型中圖分類號:X132 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

摘 要:在湍流模型的基礎(chǔ)上建立了大氣風(fēng)場數(shù)學(xué)模型和與之耦合的污染物擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型 模擬給出了一個開放空間內(nèi)風(fēng)遇地面建筑物的繞流過程,以及由建筑物中排放出的污染物在空氣中的擴(kuò)散過程

Themathematicalmodelstudyofpollutingfountain

diffusionconcentrationinairpollution

LIUChang wei,CHENYi sheng,HUYin zhi

014010,China)

Keywords:flowfield;pollutingfountaindiffusion;mathematicalmodel

Abstract:Basedontheturbulentmathematicalmodel,themodelsofairflowfieldandpollutingdiffusionwerebuilt.Processesintheopenspaceweresimulatedwhichincludedboththewindflowdetourwhilepassingthroughbuildingsonthegroundandthediffusionofpollutantssentoutfromthebuildingsintotheair.

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(1.DepartmentofScientificResearch,UISTBaotou,Baotou014010,China;2.InstituteofMetallurgicalEngineering,UISTBaotou,Baotou

分析和預(yù)報污染物在大氣中的擴(kuò)散過程必須要考慮大氣自身的運動特點,只有掌握了大氣的運動規(guī)律才能很好地研究污染物擴(kuò)散以及污染源對周邊環(huán)境的影響 目前,國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者普遍采用傳統(tǒng)的高斯模式來研究污染物在大氣中的擴(kuò)散問題,而高斯模式是基于對大氣流動、下墊面條件和污染物擴(kuò)散等幾點假設(shè)的前提下建立的,因而,在應(yīng)用過程中存在一定的局限性

[1~3]

迎風(fēng)面積;(3)大氣層結(jié)造成的空氣上下對流作用對近地面風(fēng)場影響相對于主風(fēng)向風(fēng)力影響可以忽略;(4)在選取相對建筑物足夠大的范圍研究近地風(fēng)場時,可以近似認(rèn)為風(fēng)沿主風(fēng)向平行流動

1 1 風(fēng)場數(shù)學(xué)模型

1 1 1 基本假設(shè)

基于以上對近地風(fēng)場特點的分析,在模型建立中提出如下幾點假設(shè):

(1)在研究區(qū)域內(nèi),上部自由界面沒有物質(zhì)交換;(2)在選取的足夠大的研究區(qū)域內(nèi),沿主風(fēng)向的2個側(cè)面近似為對稱面 1 1 2 數(shù)學(xué)模型

連續(xù)性方程:

( uj)=0;j

動量方程:

(1)

隨著計算技術(shù)的飛速發(fā)展,應(yīng)用數(shù)

學(xué)模型,通過計算機(jī)模擬來分析大氣污染的過程已成為研究大氣污染的最有效手段之一[1,4]

1 大氣湍流流動過程的數(shù)學(xué)描述

對于近地面局部區(qū)域的大氣運動規(guī)律應(yīng)該具備這樣的特點:(1)地面是風(fēng)場的固體邊界,具有湍流流動固體邊界的作用

[5]

;(2)地面上的建筑物對風(fēng)場

有擾動作用,擾動作用的大小取決于建筑物高度和

收稿日期:2002-10-03

:(),男,,

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