城市街谷作為城市形態(tài)的基本單元之一,承載了重要的城市交通功能和生活功能,然而交通排放以及突發(fā)的交通事故使城市街谷面臨巨大的大氣污染問題。因此,做好城市街谷污染物擴散規(guī)律研究具有重大現(xiàn)實意義。本文針對抬升型和不同建筑高度比的兩種類型街谷進行的數(shù)值模擬研究,根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,討論了抬升型和不同建筑高度比街谷的各參數(shù)與環(huán)境風(fēng)對街谷內(nèi)流場結(jié)構(gòu)和污染物擴散規(guī)律的影響,模擬分析結(jié)果總結(jié)如下:抬升作用會顯著改變街谷內(nèi)流場結(jié)構(gòu),與理想街谷相比,3種抬升型街谷在漩渦數(shù)量,漩渦的相對位置和漩渦的旋轉(zhuǎn)方向有所差異。3種抬升型街谷在抬升和環(huán)境風(fēng)作用下最終都形成相對穩(wěn)定的流場結(jié)構(gòu)。抬升高度的增加,環(huán)境風(fēng)速的增大和建筑主體結(jié)構(gòu)高度的增加會加速穩(wěn)定流場結(jié)構(gòu)的形成。前兩種抬升型街谷形成3漩渦的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),后一種抬升型街谷形成2漩渦的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。并且建筑主體結(jié)構(gòu)高度增加對街谷內(nèi)漩渦有垂直拉伸作用。3種抬升型街谷與理想街谷相比,街谷內(nèi)污染物濃度分布狀況發(fā)生本質(zhì)的改變。環(huán)境風(fēng)速的增大有利于街谷污染物的排出。在熱浮力羽流的作用下,迎風(fēng)建筑高度相同時,漩渦的尺寸隨著環(huán)境風(fēng)速的增加而增加。并且在相同的環(huán)境風(fēng)速下,隨著迎風(fēng)建筑高度的增... 

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究歷史及現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究歷史及現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及方法
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法
第二章 數(shù)值模擬理論和方法
    2.1 計算流體動力學(xué)
    2.2 湍流及其基本模型
        2.2.1 湍流基本控制方程
        2.2.2 湍流的基本模型
    2.3 數(shù)值模擬計算方法
第三章 抬升型街谷的二維數(shù)值模擬研究
    3.1 模型的建立
        3.1.1 物理模型的建立和數(shù)值設(shè)置
        3.1.2 計算模型和邊界條件
        3.1.3 模型的驗證
    3.2 模擬結(jié)果流場結(jié)構(gòu)的分析
        3.2.1 總高度不變抬升高度改變工況
        3.2.2 總高度改變抬升高度改變工況
        3.2.3 總高度改變建筑主體結(jié)構(gòu)高度改變工況
    3.3 模擬結(jié)果污染物擴散分析
        3.3.1 總高度不變抬升高度改變工況
        3.3.2 總高度改變抬升高度改變工況
        3.3.3 總高度改變建筑主體結(jié)構(gòu)高度改變工況
    3.4 模擬結(jié)果污染物濃度的無量綱分析
        3.4.1 總高度不變抬升高度改變工況
        3.4.2 總高度改變抬升高度改變工況
        3.4.3 總高度改變建筑主體結(jié)構(gòu)高度改變工況
    3.5 本章小結(jié)
第四章 不同建筑高度比下街谷內(nèi)強浮力羽流臨界風(fēng)速的數(shù)值模擬研究
    4.1 引言
    4.2 模型的建立與數(shù)值設(shè)置
        4.2.1 數(shù)值模型
        4.2.2 模型的驗證
        4.2.3 物理模型和數(shù)值設(shè)置
        4.2.4 理論分析
    4.3 模擬結(jié)果的分析與討論
        4.3.1 流場結(jié)構(gòu)
        4.3.2 污染物擴散規(guī)律和臨界風(fēng)速
        4.3.3 臨界風(fēng)速與建筑高度的關(guān)系
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 本文創(chuàng)新點
    5.3 工作不足與未來展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]湍流大渦數(shù)值模擬進展[J]. 崔桂香,許春曉,張兆順.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2004(02)



本文編號：3651285