雾霾天气下园林植物对PM2.5作用的分析

雾霾,是雾和霾的组合词。雾霾现象常见于城市,我国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报,统称为“雾霾天气”。近年来,由于空气质量恶化,雾霾天气也时有发生,直接危害到人们的健康。本文探讨了植物叶片吸附空气中不同粒径的颗粒物,并筛选出高吸附能力的园林植物,强调植物应对雾霾的必然趋势,探讨形成园林植物应对机制,并加以推广。     

房间气流组织方式对室内PM2.5浓度分布的影响研究

介绍了细颗粒物的定义,分析了室内细颗粒物对人体健康的危害。针对会议室人员较多且吸烟对其影响大的特点,选取某会议室作为研究对象,对吸烟造成室内颗粒物浓度变化的影响进行数值模拟。通过改变通风形式,模拟出了室内细颗粒物的速度场和浓度场。结果表明,置换通风方式更有利于排除室内工作区的PM2.5,提高室内的空气品质。     

壁挂炉排放颗粒在建筑之间的扩散特性

本文利用湍流-模型及离散相模型(DPM)数值研究了当两栋建筑之间设置燃气壁挂炉时,排烟中粒径为1μm、10μm和100μm的颗粒物的扩散特性及其对建筑物周围环境的影响。结果表明:来流方向和颗粒尺寸均会影响排烟颗粒物的扩散。燃气壁挂炉排烟方向与来流风向相反时,在两栋建筑物中间形成的大尺度涡旋,有利于大尺度颗粒物的扩散;当排烟方向与来流方向相同时,建筑物中间所形成的涡旋,使颗粒物的扩散困难,颗粒物在排放口附近积聚明显,恶化了排放建筑附近的空气质量。1μm和10μm粒径的颗粒物追随流体的性能好,其运行轨迹主要受流体影响。100μm粒径颗粒物因其自身重力较大,颗粒物运行轨迹主要受重力影响,其对环境的影响取决于重力与涡的力量平衡。     

窗户开启方式对住宅甲醛排放特性的影响分析

在自然通风条件下,针对推拉半开窗,推拉落地窗,内开平开窗,内开上悬窗和内开下悬窗五种不同开启方式的窗户,对衡阳市典型住宅内的甲醛散发特性进行数值模拟.对比不同窗户开启方式下室内甲醛浓度的排放速率和浓度分布,分析得到采用内开平开窗方式的甲醛排放效果最为理想,且窗户的开启角度与室内甲醛排放速率呈正相关.住宅装修时选用开启面积较大的平开窗,定期将门窗最大角度开启,保证室内空气质量与人员健康.     

不同城市绿地类型对PM 2.5 、PM 10 以及TSP的消减效应研究

一直以来,绿地系统都是城市户外 公共活动、文化展示、景观美化等功能的重 要载体。此外,基于景观生态学的绿地系统 研究使其生态调节功能进一步强化。作为城 市的主要户外公共空间,城市绿地的空气质 量关乎整个城市居民的健康,虽然已有部分 研究开始初步探索城市绿地在消减空气颗 粒物上的作用,但仍缺乏更加系统性的对比 研究,以揭示不同绿地类型中绿地率、植物 群落结构等特征对空气颗粒物的不同消减 效应。本文采用定量测定的方法,对重庆市 典型的绿地类型进行全年的测试分析。研究 表明：绿地率最高的公园绿地对于空气颗粒 物的消减率最明显;在一年四季中,TSP在夏 季的消减率最高,PM 10 的消减率春季最高, PM 2.5 的消减率冬季最高;在不同空气颗粒物 的消减率对比分析中,各种城市绿地对TSP 的消减率最高,能达到15%以上,对PM 2.5 的 消减率最低,在夏季甚至出现负值。由此可见,城市绿地对总悬浮颗粒物（TSP）和粗颗粒物（PM 10 ）都具有很好的消减效果,但是在对细 颗粒物(PM 2.5 )的消减效果则不明显。     

不同建筑环境空气中颗粒物PM1.0、PM2.5和PM10的污染水平及对比研究

为了解人们常停留的建筑室内空气中不同粒径段颗粒物的污染水平,本文对写字楼、地铁站台、餐饮环境、大学教室和宿舍等不同类型建筑室内和室外空气中的颗粒物PM10、PM2.5和PM10的质量浓度水平进行了测试、统计分析和对比研究,同时对不同建筑环境内不同粒径段颗粒物的浓度大小、占比情况和主要来源进行了分析探讨.结果 表明:1)...     

夏季不同补风方式下厨房内PM2.5分布特性研究

为合理排除厨房内由于烹饪而产生的PM2.5,本文基于计算流体力学的方法,使用ANSYS FLUENT软件,建立了厨房模拟的计算模型,对夏季仅依靠开窗和在灶台四周增设回型风幕这两种不同的补风方式下的厨房内PM2.5的分布特性进行讨论。通过分析这两种补风方式下厨房内气流的温度分布、速度分布,以及PM2.5的浓度分布,发现在灶台四周增设回型风幕补风方式较开窗户补风而言,能够在一定程度上降低室内温度,减少厨房内气流漩涡的形成,提高人体的舒适性,改善PM2.5的扩散程度,降低PM2.5的浓度。     

基于ENVI-met模拟的不同用地类型居住小区绿地布局对PM2.5的影响

居住区绿地作为城市绿地的主要组成肌理,对改善空气质量起着重要作用.首次将ENVI-met用于居住小区绿地布局与PM2.5的模拟,选取武汉市典型的一类、二类、三类小区,定量分析不同草地、乔木布局对PM2.5的影响.研究表明,集中型的草地布局、四周型的乔木布局能更有效降低小区PM2.5浓度;分散型的草地布局、集中型的乔木布...     

排烟系统开启时间对安全疏散影响的数值模拟

提出安全疏散判据的标准,定义排烟系统的最佳开启时间.利用FDS对某办公室火灾进行模拟,结合安全疏散判据及各判据超出安全范围的时间,得出该办公室排烟系统最佳开启时间为60 s;设置不同的排烟系统开启时间,得出各判据的变化规律,总结开启时间对安全疏散的影响.及时开启排烟系统,可以有效控制烟气蔓延,开启时间设计应成为排烟系统设计的重要组成部分.     

采暖方式对农村住宅室内热环境影响

以农村住宅采暖房间为研究对象,分析火炕和散热器采暖方式对其室内热环境的影响。室内空气自然对流采用Boussinesq假设,辐射传输方程采用净热流法,湍流采用k-ε模型描述,建立采暖房间室内热环境数学模型,利用Fluent对火炕及散热器采暖的室内热环境进行数值模拟。     

北京市某办公建筑夏冬季室内外PM_(2.5)浓度变化特征

为了把握雾霾天气大气环境细颗粒物PM2.5浓度变化对室内环境的影响规律,项目组先后于2013年6月~8月(夏季)和2013年12月~2014年2月(冬季)对北京地区一办公建筑室内外细颗粒物(PM2.5)质量浓度及I/O比值变化规律进行了实时监测。实测结果表明:1)在建筑外窗关闭、室内无其他污染源且机械通风系统关闭条件下,夏、冬季室内外PM2.5质量浓度的日变化规律均为夜间高白天低,周变化规律为周一~周五呈逐渐上升趋势;2)冬季各月的室内外PM2.5质量浓度水平均高于夏季各月的,对应的室内外PM2.5质量浓度I/O比值也是冬季高于夏季;3)室外风速和空气相对湿度与室内外PM2.5质量浓度存在明显的负相关,而室外空气温度与室内外PM2.5质量浓度水平的变化相关性不明显。     

二维弹塑性土层的波动数值模拟研究

详细分析边界面模型,采用自适应多步积分、局部迭代和射线回退相结合的积分方法,给出边界面本构关系的数值实现过程。考虑土体的边界面本构模型,采用集中质量有限元法并结合中心差分与单边差分相结合的显式积分格式,编制求解二维弹塑性土层动力反应程序WSDP,利用该程序分别进行波源问题和散射问题的算例分析。讨论土体本构关系、土层应力历史状态、人工边界的设置以及为消除人工边界高频振荡而采用的黏性阻尼等因素对土层动力反应的影响。数值模拟结果表明:(1)与采用弹性本构相比,考虑土体塑性本构时,其位移反应幅值明显增大,且位移反应持续时间延长;(2)随着土体侧压力系数K的减小,位移响应延迟,傅氏谱增大,高频成分减少;(3)采用所设置的人工边界对土层进行弹塑性动力反应分析时,结果满足精度要求;(4)在一定范围内改变消除高频振荡的阻尼比对土层的弹塑性动力反应影响不大,如所取黏性阻尼过大将影响数值计算精度。     

办公建筑中空调形式对室内外PM2.5浓度相关性的影响

室外PM2.5可通过新风及围护结构缝隙渗透至室内,室外PM2.5较高时尤为明显,结果导致室内空气中的PM2.5浓度上升。为了研究空调形式对室内外PM2.5浓度相关性的影响,在2015年夏季对重庆某办公建筑中采用不同空调形式的室内外PM2.5浓度进行了实测。实测结果发现:集中式空调、分体式空调和非空调房间室内外PM2.5浓度比变化范围分别为0.59~0.76、0.47~0.76、0.71~0.91。室内外PM2.5浓度相关性系数的排序为:集中式空调环境(0.94)非空调环境(0.92)分体式空调环境(0.77),研究结果表明,办公建筑的空调形式,对室内外PM2.5浓度的相关性有影响。     

城市规划中绿地布局对气象环境的影响——以成都城市绿地规划方案为例

城市规划气象环境多尺度数值模式系统为城市规划气象环境影响定量评估提供了有效的模式工具。本文利用该模式模拟了绿地布局为集中型和分散型、绿地面积百分比分别为8%、16%、32%、48%和60%条件下,城市大气温度、湿度、风速、城市大气扩散条件的变化,并以成都城市绿地规划为例,模拟分析了绿地规划前后城市气象环境的差异,揭示了城市绿地对气象环境影响的可能机制。     

应力对裂隙岩体等效渗透系数影响的离散元分析

 基于现场调查的裂隙网络信息及裂隙网络模拟技术--Monte-Carlo法,采用UDEC中的Fish语言编制裂隙岩体计算模型生成程序DFN-GEN。此程序解决由于裂隙繁多而引起的网格离散困难的问题,可生成大量随机节理,直接进行网络离散,生成裂隙岩体计算模型(DFN),最终用于水力耦合数值计算。结合DECOVALEX国际合作项目TASK C子课题,利用DFN-GEN程序生成裂隙岩体计算模型,研究裂隙岩体水力学特性,探讨应力对裂隙岩体等效渗透系数的影响规律,为研究核废料处置库、坝基、边坡等裂隙岩体工程实践提供方法。     

活性粉末混凝土抗冲击性能研究

 为验证新型遮弹材料钢纤维活性粉末混凝土(RPC)的抗冲击性能，利用自行研制的含纤维率为5%的RPC试件进行多组侵彻与接触爆炸试验。利用弹径分别为57与80 mm的半穿甲弹与钻地弹进行侵彻试验，2种实弹的着靶速度分别为300～600与800～900 m/s。通过将RPC试件的多组侵彻试验数据与利用经验公式计算所得半穿甲弹侵彻C30钢筋混凝土的深度以及钻地弹侵彻C30钢筋混凝土的试验数据进行对比分析可知，该RPC材料的抗侵彻性能是C30钢筋混凝土的2倍左右，同时验证用于计算RPC侵彻深度的理论公式的正确性，并分析了影响RPC抗冲击性能的因素。利用质量为0.5～3.0 kg的多组TNT炸药进行接触爆炸试验，通过将RPC试件的多组接触爆炸试验数据与利用经验公式计算所得的C30钢筋混凝土接触爆炸结果进行对比分析可知，该RPC材料的抗侵彻性能是C30钢筋混凝土的3倍左右，同时得到该RPC材料的爆炸压缩系数为0.042，填补了国防工程设计中的空白。     

弹丸撞击下花岗岩靶破坏效应实验与数值分析

 对不同速度弹丸撞击花岗岩靶产生的弹坑深度和裂纹长度进行实验和数值分析。利用轻气炮进行五发实验,得到3种撞击速度下的弹坑直径、弹坑深度、靶板表面裂纹分布等破坏效应,并对撞击速度为654 m/s的正侵彻实验靶进行切割,得到靶板内部的裂纹分布情况。采用非线性动力学软件Autodyn对正侵彻花岗岩实验进行数值模拟。将Johnson-Homquist损伤本构模型(JH–2模型)与拉伸断裂软化模型相耦合,来模拟靶板内高应力区材料的压缩和剪切破坏效应,以及低应力区靶板在主拉伸应力作用下产生的损伤和裂纹扩展。相对于传统有限元计算中删除单元形成裂纹的处理方法,本文采用SPH算法,通过定义损伤来描述材料的压缩破坏以及由剪切和拉伸断裂形成的裂纹。模拟得到的弹坑尺寸以及裂纹长度与实验结果符合较好。根据模拟结果进行数值试验,拟合出不同撞击速度下的弹坑深度和裂纹长度的经验关系式。相关方法及材料模型参数可为后继实验和相关数值模拟提供参考。     

三维地层可视化中地质建模研究

地层通常是不规则的曲面且不能用数学表达式表达。根据地层的特点，借鉴数字高程的思想，提出了多层DEM的方法，并采用适当的地层面拟合函数，建立了真三维地层模型。实现了三维地层可视化的一些基本功能，例如旋转、放大、缩小、分层显示和任意切割剖面等。