汽车尾气扩散的计算机模拟与预测

以武汉市中山路段和珞狮路段为实例,利用武昌南站监测子站长年的监测数据和笔者在珞狮路段为期1年的实地测量数据,以及武汉市气象台提供的气象资料,分析研究了影响武汉市低矮街道峡谷中汽车尾气污染物NOx扩散的各种影响因素（主要是气象要素）以及NOx日均浓度和小时平均浓度与各种影响因素之间的关系;得到了武汉市低矮街道峡谷汽车尾气污染的动态规律。并用任意风向下的高斯线源扩散模式,对某监测站常年的NOx日均浓度数据和某街道长时间实测的NOx瞬时浓度数据进行了计算机模拟分析,取得了较好效果。确定该模式可以用来对城市低矮街道峡谷汽车尾气扩散浓度进行预测。对武汉市汽车尾气扩散浓度的预测进行了一些有意义的探索,填补了武汉市在这方面的空白,为政府研究对策、制定控制目标提供了参考价值。     

城市街道峡谷机动车污染物扩散的模拟研究

采用数值模拟技术对城市街道峡谷机动车污染物的扩散规律进行了研究。介绍了城市街道峡谷机动车污染物扩散的数学模型 ,对街道峡谷内部气流运动及污染物浓度分布进行了模拟计算 ,获得了城市街道峡谷机动车污染物的扩散规律 ,并分析了街道形状对污染物扩散的影响。研究结果可为城市街道大气污染监测、评价及防治提供科学依据。     

城市带廊道街道峡谷内气流运动及污染物扩散的数值研究

目的研究城市带廊道峡谷内气流运动和污染物扩散特征等对污染物扩散的影响．方法采用二维不可压N-S方程、标准的k-ε湍流模型、污染物对流扩散方程和SIMPLE算法．并用CFD软件进行模拟仿真．结果当迎风面建筑物低于背风面建筑物时，峡谷内污染物浓度比等高街道和迎风面建筑物较高街道高；峡谷内的旋涡结构形态受人行道高度的影响，不受人行道宽度和屋顶来流风速的影响；峡谷内部污染物浓度随污染物源强的升高而增大，随屋顶来风的增大而降低．结论不同结构形式的峡谷呈现不同的污染物浓度分布形态．廊道内始终是污染物积聚的区域，这对城市街道的规划与设计具有重要指导意义．     

城市街道峡谷机动车排气污染扩散的研究现状

随着城市机动车保有量的增加,机动车排放物在大气污染中所占的比例越来越大。研究机动车排放物在城市街道峡谷的扩散规律,可为城市机动车排放控制,城市街道建设,交通流量控制,城市街道大气污染的监测、评价及防治提供科学依据。本文叙述了目前城市街道峡谷内机动车污染物扩散的研究现状。     

街道走向对城市交叉路口污染物扩散的影响

结合风洞试验和计算流体力学(CFD)技术,调查了街道走向对城市街道交叉路口及其附近区域的流场以及大气污染物扩散的影响.结果显示,十字交叉路口处的气流流动和污染物扩散形态直接受到上风街道走向的影响.利用风洞试验数据对CFD方法计算浓度场的评估表明:用标准k-ε湍流模型和输送方程模拟的浓度场严重低估了烟羽的散开程度,在某些墙测点上其计算浓度小于试验值达10倍以上.     

汽车排气污染浓度预测

运用空气质量模式的基本理论，研究汽车尾气排放的扩散规律。选用多种典型空气质量模式，对汽车污染进行计算机模拟。在每一模式下，可对大气稳定度，混合层高度、扩散参数等进行选择计算；并能进行瞬时浓度及长期浓度的预测。设计的程序适用于各种气象务件、各种道路条件、各种车型。     

城市街道峡谷机动车排气污染扩散的研究现状

随着城市机动车保有量的增加,机动车排放物在大气污染中所占的比例越来越大。研究机动车排放物在城市街道峡谷的扩散规律,可为城市机动车排放控制,城市街道建设,交通流量控制,城市街道大气污染的监测、评价及防治提供科学依据。本文叙述了目前城市街道峡谷内机动车污染物扩散的研究现状。     

城市街道峡谷形状对燃气管道泄漏扩散影响CFD模拟

构造了2种不同形态的街道峡谷横断面CFD模型,所构建的模型由3栋不同高度的楼房并行组成,风向垂直于建筑物。并且用这些模型模拟了在3种不同风流速度条件下的街道峡谷流场和泄漏燃气的扩散情况。模拟结果表明,在建筑物的影响下,峡谷内的流场形成的旋涡造成独立而稳定的循环气流,从而影响建筑物迎风面与背风面泄漏燃气的扩散情况。建筑物附近风速的大小和分布也与泄漏燃气的扩散紧密相关。最后基于模拟结果提出了相应的应急措施。     

城燃管道街道峡谷泄漏扩散CFD数值模拟

城市燃气管道的安全时常受到市政建设的威胁而破坏,与天然气管线野外泄漏的情况不同的是,市区复杂的建筑环境会对气体的扩散情况造成干扰,严重危害人员财产安全。选择CFD数值模拟法,对城市街道峡谷内燃气管线的扩散泄漏进行了分析。基于二维街道峡谷断面模型,对截断阀关闭前后燃气泄漏扩散的基本规律进行了分析研究。数值模拟结果表明,风对燃气的扩散起主导作用,街道峡谷内形成的独立而稳定的涡旋气流场会使燃气聚集并且难以扩散。     

城市街道峡谷高架桥机动车污染物扩散的数值模拟

针对城市机动车污染物扩散问题,提出了街道峡谷高架桥污染物扩散控制方程,建立了一个三维街道峡谷高架桥模型,采用计算机数值模拟方法,分析了在不同风向影响下的街道峡谷高架桥内空气流场的情况.研究表明,机动车污染物稳态扩散方程,是一种计算机动车污染物在街道峡谷高架桥情况下的扩散分布情况的简便又有效的方法.因此,研究成果可为城市建设规划,污染防治提供理论和应用参考.     

绿色屋顶系统影响下建筑街区风-热压混合驱动通风性能研究

采用计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD)方法深入探讨了高宽比H/W=1下街道峡谷中不同绿色屋顶系统布置方式(建筑屋顶、迎风侧、背风侧或不布置)对城市冠层内气载污染物的扩散和流场结构特性的影响,并引入无量纲参数Rb作为衡量街道峡谷内热浮升力和惯性风场作用力的强度比。数值模拟结果表明,绿色屋顶系统对建筑墙体表面的冷却作用对街道峡谷内的热浮升力分布具有显著影响。在4种布置方式中,迎风侧的布置方式对污染物扩散最为有利;在背风侧的布置方式下,部分气流不参与循环,主涡旋与角涡旋间形成了“自由流动区”;在屋顶布置条件下,街道峡谷损失了部分向上的热浮升力,污染物扩散情况最差。     

静风条件下烟尘扩散地面浓度模式的研究

利用大气扩散理论分析了静风和重力沉降两种作用对尘粒在大气中扩散的影响；指出高架连续点源的尘粒扩散在静风条件下呈现蘑菇状烟云，地面浓度值只与其距污染源的直线距离有关；建立了相应的正态分布地面浓度扩散模式，并且确定该模式扩散参数的表达式．应用该模式可简便地预测最大地面浓度cm，最大地面浓度出现距离xm及扩散范围；由于模式中地面浓度计算值的量纲为单位面积、单位时间的质量沉积率，因而统一了地面浓度计算值与常规监测值的量纲，使计算结果与常规监测值之间具有可比性．     

从规划层面谈城市大气污染治理

目前汽车尾气排放污染已经成为污染城市大气的第一污染源,为了实现城市交通的可持续发展,解决日益严重的汽车尾气排放污染问题,应当从两方面采取措施:一方面,从降低单位污染物排放量入手,结合城市交通规划,应大力发展公共交通,重视自行车道和人行道规划;另一方面,针对我国汽车保有量不断增加的情况,基于污染物扩散理论,提出应合理规划城市街道走向、建筑物高度以及建筑物后退道路红线距离,以形成有利于污染物扩散的大气流场,从总量上来降低污染物浓度。通过这些手段,来解决城市大气污染问题,实现全面、协调、可持续的交通发展。     

从规划层面谈城市大气污染治理

目前汽车尾气排放污染已经成为污染城市大气的第一污染源,为了实现城市交通的可持续发展,解决日益严重的汽车尾气排放污染问题,应当从两方面采取措施：一方面,从降低单位污染物排放量入手,结合城市交通规划,应大力发展公共交通,重视自行车道和人行道规划;另一方面,针对我国汽车保有量不断增加的情况,基于污染物扩散理论,提出应合理规划城市街道走向、建筑物高度以及建筑物后退道路红线距离,以形成有利于污染物扩散的大气流场,从总量上来降低污染物浓度。通过这些手段,来解决城市大气污染问题,实现全面、协调、可持续的交通发展。     

化工区苯污染物低度泄漏在周边居民区扩散的CFD模拟

利用FLUENT软件模拟了青岛市某化工区苯污染物低度泄漏在周边居民区的扩散。模拟结果表明:苯污染物在居民区上游主要沿地表扩散,扩散至居民区后主要在居民区上层空间扩散;居民区建筑物对苯污染物有阻挡和分流作用;受"峡谷"效应影响,苯污染物在与风向平行街区内的浓度较低;居民区背风区产生了速度亏损、涡旋及建筑物下洗现象,导致苯污染物浓度在居民区背风区较高;在与风向垂直的2个街区内,距化工厂较近的街区浓度较小,距化工厂较远的街区浓度反而较大。     

基于Mapinfo和Surfer的大气污染扩散预测系统

基于Mapinfo和Surfer,建立大气污染扩散预测系统,实现污染源下风向预测点污染物浓度的快速、准确预测,且能准确绘制预测大气污染物扩散等值线图并将其直观显示.以平顶山某煤矿为例,预测该煤矿某污染源下风向污染物浓度,同时在Mapinfo中将其与影响区域地形图叠加分析,给出控制该区域污染的建议.     

基于GIS和SPSS的城市街道机动车尾气污染特征分析研究

为更好地研究和管理城市街道的机动车尾气污染,对重庆市交通干线的污染物NOx浓度进行了监测,利用统计学方法(SPSS)分析了影响因素,借助地理信息系统(GIS),在ArcView GIS 平台上建立了NOx浓度的专题图.研究表明,重庆市交通干线的街道机动车尾气污染较严重,迎风面和背风面的NOx浓度均超过环境空气质量二级标准,污染物浓度与车流量、车速、地面风速和风向显著相关(P<0.01),GIS专题图能直观显示城市街道的污染物浓度分布.     

基于可靠度理论的海工混凝土结构寿命预测

对相关试验研究成果和工程调研数据进行统计分析,讨论了氯离子扩散的影响因素以及海工混凝土结构耐久性寿命的概率特性。结果表明,混凝土保护层厚度、临界氯离子浓度、初始氯离子浓度、表面氯离子浓度、氯离子扩散系数以及衰减指数均服从正态分布,海洋环境下混凝土结构的耐久性寿命服从Weibull分布。在此基础上,采用相应的失效准则,建立了基于可靠度理论的混凝土结构氯离子侵蚀耐久寿命预测模型,并对模型进行了工程验证,预测结果较好地反映了工程实际状况。     

混凝土中氯离子扩散数值研究

针对混凝土氯离子扩散系数以及表面氯离子浓度受时间效应的影响,采用COMSLOL有限元软件对氯离子扩散过程进行数值模拟,将预测结果与实测试验结果相比较,验证该方法是一种有效的氯离子扩散分析方法.考虑实际环境中氯离子扩散受时间因素及不同氯侵蚀环境因素影响,分别对不同水灰比及不同龄期下的混凝土氯离子扩散进行模拟,为分析近海和除冰盐环境下结构混凝土中氯离子浓度分布提出了一种新的预测方法.     

基于ALOHA和多元回归预测的地面天然气管道泄漏扩散模型研究

为提高地面天然气管道泄漏扩散范围预测的精度,基于事故后果模拟分析和多元回归预测方法建立地面天然气泄漏扩散范围预测模型,以北京市某地面天然气管道泄漏事故为研究对象,结果表明:通过事故后果模拟分析得出,风速、大气稳定度、管道压力和泄漏口直径为扩散范围的关键影响因素,即为预测模型的自变量因素;通过多元回归预测和MATLAB软件建立的地面天然气管道泄漏扩散范围预测模型,其最大误差为5.48%。本文所建预测模型对天然气泄漏扩散范围的预测有一定的实际应用价值,可为地面天然气管道泄漏事故应急救援工作提供指导。