隨著汽車保有量的增加,在世界范圍內(nèi),交通污染物排放引起的空氣質(zhì)量惡化已經(jīng)成為困擾當(dāng)今城市的主要環(huán)境問題。機動車尾氣的大量散發(fā)必然對街道周邊建筑室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生影響。因此,有必要對交通污染物的分布規(guī)律及其向室內(nèi)環(huán)境的傳遞過程進行深入探討。本文以街道峽谷這一典型城市微尺度環(huán)境作為研究對象,圍繞街道峽谷環(huán)境內(nèi)交通污染物的擴散、分布規(guī)律及其對建筑環(huán)境影響這一主線,開展了如下工作。本文首先利用風(fēng)洞實驗結(jié)果,通過二維街道峽谷內(nèi)污染物擴散和三維建筑繞流兩個算例,討論了標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型和RSM模型四種常用RANS湍流模型在本文問題中的適用性。通過比較,認(rèn)為RNG k-ε模型最為適于本文研究的問題。采用CFD模擬方法,本文對空氣動力因素和熱力因素對街道峽谷內(nèi)氣流結(jié)構(gòu)及交通污染物分布特征的影響進行了討論。對街道峽谷幾何結(jié)構(gòu)、來流風(fēng)向等空氣動力因素的研究表明,如下幾種街道峽谷布局有利于減少交通污染物在街谷人員停留區(qū)域內(nèi)的駐留時間:（1）街谷高寬比小于1.6;（2）街谷長寬比小于3;（3）峽谷周邊建筑呈下降型排布（即在氣流運動方向上,建筑高度逐漸降低）。同時,研... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號表
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
        1.1.1 課題的背景
        1.1.2 課題研究的意義及來源
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 街道峽谷內(nèi)風(fēng)環(huán)境及空氣質(zhì)量研究現(xiàn)狀
        1.2.2 室外污染物對室內(nèi)環(huán)境影響研究現(xiàn)狀
        1.2.3 總結(jié)與評價
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 各湍流模型在街谷環(huán)境研究中的適用性分析
    2.1 湍流數(shù)值模擬方法簡介
    2.2 湍流模型
        2.2.1 兩方程渦粘模型
        2.2.2 Reynolds應(yīng)力模型（RSM）
        2.2.3 湍流模型的驗證
        2.2.4 街谷壁面處污染物濃度分布模擬精度的比較
        2.2.5 建筑表面壓力系數(shù)及再附長度模擬精度的比較
    2.3 本章小結(jié)
第3章 街谷結(jié)構(gòu)及風(fēng)向?qū)煌ㄎ廴疚锓植嫉挠绊?br>    3.1 街谷高寬比對污染物濃度分布的影響
        3.1.1 物理模型及邊界條件
        3.1.2 計算結(jié)果及分析
    3.2 建筑相對高度對污染物濃度分布的影響
        3.2.1 物理模型及邊界條件
        3.2.2 計算結(jié)果及分析
    3.3 街谷長寬比對污染物濃度分布的影響
        3.3.1 物理模型及邊界條件
        3.3.2 計算結(jié)果及分析
    3.4 風(fēng)向?qū)ㄖ廴疚餄舛确植嫉挠绊?br>        3.4.1 物理模型及邊界條件
        3.4.2 計算結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 街谷熱環(huán)境預(yù)測模型的建立及驗證
    4.1 街谷熱環(huán)境數(shù)值模擬方法簡介
    4.2 模型內(nèi)容介紹
        4.2.1 固體壁面熱平衡模塊
        4.2.2 植被熱平衡模塊
        4.2.3 街谷內(nèi)空氣熱、濕平衡模塊
        4.2.4 邊界條件
    4.3 模型驗證
        4.3.1 實測概要
        4.3.2 輸入?yún)?shù)
        4.3.3 模型計算流程
        4.3.4 計算結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 熱力因素對交通污染物擴散的影響
    5.1 研究回顧
    5.2 數(shù)值模擬方法及邊界條件
        5.2.1 計算方法
        5.2.2 物理模型及邊界條件
    5.3 模擬結(jié)果與分析
        5.3.1 熱浮力作用對街道峽谷換氣率的影響
        5.3.2 熱浮力作用對街道峽谷內(nèi)氣流場的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 交通污染物對自然通風(fēng)建筑室內(nèi)環(huán)境的影響
    6.1 交通污染物向室內(nèi)環(huán)境傳遞過程的計算方法
        6.1.1 交通污染物散發(fā)模型
        6.1.2 室內(nèi)多區(qū)網(wǎng)絡(luò)模型及CONTAM軟件介紹
    6.2 交通污染物向室內(nèi)擴散規(guī)律的數(shù)值模擬研究
        6.2.1 物理模型及計算邊界條件
        6.2.2 模擬結(jié)果與分析
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國機動車尾氣污染及其健康影響研究進展[J]. 鄧芙蓉,郭新彪.  環(huán)境與健康雜志. 2008(02)
[2]重慶市機動車尾氣污染現(xiàn)狀及控制對策[J]. 白建軍,殷鐘意,楊國彬.  重慶工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(04)
[3]機動車尾氣的污染現(xiàn)狀與控制[J]. 杜彩.  環(huán)境研究與監(jiān)測. 2006(04)
[4]采用RANS/LES混合方法研究分離流動[J]. 肖志祥,陳海昕,李啟兵,符松.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2006(02)
[5]城市局地-建筑耦合氣候評價模型的開發(fā)應(yīng)用[J]. 劉京,姜安璽,王琨,朱岳梅,荻島理.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2006(01)
[6]城市街谷大氣環(huán)境研究進展[J]. 王寶民,柯詠東,桑建國.  北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(01)
[7]城市邊界層數(shù)值模式研究以及在香港地區(qū)復(fù)雜地形下的應(yīng)用[J]. 佟華,陳仲良,桑建國.  大氣科學(xué). 2004(06)
[8]城市人為熱對北京熱環(huán)境的影響[J]. 佟華,劉輝志,桑建國,胡非.  氣候與環(huán)境研究. 2004(03)
[9]二維街谷地面加熱引起的流場特征的水槽實驗研究(英)[J]. 劉輝志,梁彬,朱鳳榮,張伯寅,桑建國.  Advances in Atmospheric Sciences. 2003(04)
[10]澳門荷蘭園街汽車尾氣擴散規(guī)律實驗研究[J]. 劉寶章,康凌,林官明.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2000(S1)

博士論文
[1]綠化對室外熱環(huán)境影響的研究[D]. 林波榮.清華大學(xué) 2004



本文編號：3031889