城市小区空气流动与交通污染的大涡数值模拟

摘要

城市小区内的大气环境属于微环境流动.复杂的建筑物下垫面决定了城市小区大气环境的精细数值模拟的实现难度.文中采用大涡模拟方法,针对微环境流动的特点研究边界条件的处理方法和亚格子模式的合理选用,实现了小区微环境风场和污染物浓度场的并行计算.将澳门荷兰园小区进行几何建模,针对该小区的地形特征,采用浸没边界法和分布的阻力元法相结合,实现了复杂建筑物下垫面的有效处理,计算了荷兰园小区从早7:00至晚17:00的风场和交通污染物浓度的分布,取得了与风洞实验和监测数据一致的结果.通过比较不同位置处的污染物浓度,分析了建筑物几何结构对污染物扩散的影响;通过考察不同街道内污染物浓度的分布情况,得到了城市小区内污染物扩散的细节特征.