城市街道峡谷空气运动及机动车污染物扩散研究

摘要

该文采用风洞试验和数值模拟相结合的方法,揭示了城市街道峡谷内部的空气运动特征及机动车排放污染物的传输扩散规律.建立了城市街道峡谷的风洞试验装置,创造性地将激光粒子图像测速技术(PIV)运用于城市街道峡谷内部流场的测量,分析了PIV系统的各测试参数对流场测量所造成的影响,并对城市街道峡谷内部的二维瞬态流场成功地进行了测试,获得了大量的测试数据.通过对PIV风洞测试数据进行的详细分析,首次揭示了城市街道峡谷(包括一般街道、带拱廊街道和带高架桥街道)内部的二维瞬态流动特性,并分析了屋顶来流风速、街道峡谷形状及结构对城市街道峡谷空气运动的影响.通过对城市街道峡谷污染物扩散模拟计算结果所进行的详细分析,揭示了城市一般街道污染物浓度扩展规律,首次揭示了带拱郎街道和带高架桥街道的污染物浓度扩散规律,并分析了气象条件、地理条件及污染源强度对城市街道峡谷污染物传输扩散的影响.该文研究结果为城市机动车排放控制、城市街道规划建设、城市交通流量控制及城市街道空气污染监测、评价及防治提供了科学依据.