城市双洞隧道出口污染物扩散研究

采用三维数值模拟的方法,对不同风向下,出口隧道排出的污染物对相邻入口隧道产生的＂二次污染＂现象进行了分析,为此类隧道污染物排放的设计提供参考。     

复杂公路隧道空气污染物分布规律模拟研究

依托汶马高速公路狮子坪隧道工程,利用CATIA技术进行隧道BIM模型构建,运用流体力学和扩散力学知识建立隧道空气污染物运移方程并在Fluent软件中对模型进行求解分析。通过对隧道内气体流场和污染物的浓度场进行计算,分析气体污染物浓度在隧道纵向和横截面上的分布规律,研究在不同风速和不同交通量条件下,隧道内气体污染物浓度的分布规律。     

城市交通隧道洞口污染物扩散的控制策略研究

通过大型环境风洞试验的方法,研究了绿化隔离带以及中隔墙对城市交通隧道洞口污染的扩散进行了研究.对于设置绿化隔离带工况,研究了不同风速大小/风向下绿化隔离带对废气的洞口直接排放中污染物扩散影响,获得了洞口排放污染物在不同来流风速/风向条件下的浓度衰减规律及其影响范围;对于设置中隔墙工况,试验涉及了三种不同中隔墙长度(隧道...     

毗邻隧道上游污染物对下游影响的研究

针对隧道群中毗邻隧道间的相互影响进行模型实验及数值模拟研究。模型实验基于相似化、自模化理论通过对模型隧道内壁面加糙的方法,建立了几何比尺为1∶40的公路隧道模型,模拟值与实验值基本吻合,最大相差仅8%,验证了模拟值的可信性。并提出了减少毗邻隧道污风混入率的小范围错开理论,结果显示:对于相距13 m、50 m的毗邻隧道,上下游仅错开4 m,污风混入率便可由96.23%,80.44%减少到61.64%,44.64%,这对于减少上下游隧道间的通风窜流是十分有效的。数值模拟结果显示:当隧道距离大于400 m,上游隧道射流风速小于2 m/s时,毗邻隧道二次污染百分比小于5%。因此提出以400 m作为隧道群中毗邻隧道和连续隧道的划分依据。微风天气下(3.4 m/s),上下游隧道间距大于30 m,可以不考虑上游隧道出口污染空气对下游隧道的影响。     

城市中心区不同隧道排风井形式的污染物扩散比较研究

本文对位于上海市浦东金融中心区的越江隧道排风井的形式与污染物扩散特征进行了CFD模拟预测.首先开发了基于点群格式的GIS数据及CIS数据与CFD的接口,此接口可大大提高对包含大量建筑物的城区规模的CFD分析的建模效率.而后应用基于GIS数据生成的CFD模型,对隧道低风井方式和高风塔方式进行了污染物扩散影响对比分析,指出该地区采用低风井排放方式能够满足大气环境评价标准.     

住宅小区污染物扩散的数值模拟分析

采用计算流体动力学CFD的方法,以哈尔滨市某新建住宅小区为研究对象,对该小区南区多种工况下室外气流流动和污染物浓度扩散情况进行了三维数值模拟分析。模拟结果表明:在建筑群周围产生湍流和低速区的地方,会出现污染物浓度累积情况。小区内污染物浓度的变化特征是随着离污染源的距离增大逐渐减少,其垂直分布仍符合地面源排放的扩散分布形式;不同风速条件下随风速增大,则污染物散布愈广,相应局部浓度降低。对采样试验结果与相应数值模拟结果进行了对比,两者在趋势上比较一致,通过误差分析,得到采样试验与数值模拟结果的平均偏差仅为0.013mg/m3,平均比例误差仅为0.406,证实了模型的有效性。     

天然气过江隧道施工过程通风排污数值的模拟

为保证隧道内施工安全,运用计算流体力学数值模拟技术,研究了天然气过江隧道施工过程中的通风排污方案。研究建立了天然气过江隧道的三维通风模型,以施工人员呼出的CO2浓度和电焊产生的烟尘浓度为评价因子,研究了不同施工阶段污染源的释放位置及浓度对隧道内污染物分布的影响,来评价采用隧道入口送风和隧道内部射流风机共同作用下的通风排污效率。研究发现污染源的释放量对污染物的分布影响最大,污染源的释放位置不同会对隧道内污染物浓度产生一定影响,其中最不利的工况位于隧道两端。     

城市交通路口机动车尾气污染物扩散的数值研究

采用标准k-ε湍流模型建立了城市交通路口机动车尾气扩散的计算模型,研究了十字和丁字两类典型交通路口地面呼吸带流场和机动车尾气扩散现象,分析了气流对流、污染物扩散、建筑尾涡等对污染物分布的影响。结果表明,位于交叉路口下风向区域的污染物浓度高于上风位置;十字路口的浓度分布要高于同一水平的T路口的分布。在气流对流、污染物扩散、建筑尾涡的共同作用下,靠近交叉路口附近的街区会出现高浓度分布。本研究为城市规划、交通组织和环境管理提供重要参考。     

街道峡谷内汽车污染物扩散的模拟研究

对街道峡谷污染问题的研究常采用实地测量、物理风洞试验和数值模拟等方法。本文采用数值模拟对城市街道峡谷汽车污染物的扩散规律进行了研究,从描述街道峡谷内空气流动和污染物扩散的控制方程出发,采用数值模拟的方法对街道内部的空气流动和污染物的扩散进行了模拟分析,并将结果与风洞试验结果进行比较,从而获得了城市街道峡谷汽车污染物的扩散规律。研究结果可以为城市街道大气污染监测、评价以及防治提供科学依据。     

公路直线隧道活塞风现场实测与特性研究

为研究车辆在公路隧道内行驶所形成的活塞风特性,以苏州市独墅湖隧道为原型,通过现场实测以及采用CFD流体仿真动网格技术对隧道内的活塞效应进行了分析。研究结果表明公路隧道中车辆行驶速度的变化对于隧道中活塞风流场的变化趋势影响较小。公路隧道活塞风的速度场分布为靠近公路隧道壁面的活塞风速度变化比较稳定,而处于公路隧道中间区域的活塞风速度会频繁波动。公路隧道中的活塞风速度出现频繁波动主要是湍流脉动的影响。     

自然通风下高海拔公路单向隧道污染物扩散影响因素

通过物理与数学模型,从隧道长度、交通量、进口风速、汽车尾气排放量等方面,分析了自然通风下,高海拔公路单向隧道污染物扩散的主要影响因素,最终得出了一些有意义的结论。     

某地铁站台不同送回风形式下污染物分布特征

主要模拟了两种送回风方式下地铁站台上的CO_2、PM2.5、PM10三种污染物分布状况,结果表明,就整个地铁站台空间而言单送单回的送回风方式对CO_2的稀释效果要强于双送中间回,而对PM2.5及PM10的稀释效果双送中间回要明显优于单送单回,考虑到单送单回对CO_2的稀释效果并没有很明显的强于双送中间回,所以在地铁建设时建议优先考虑双送中间回的送回风方式。     

城市建筑物产生的大气漩涡结构对污染物扩散的影响研究

应用雷诺时间平均N—S方程组的数值模拟方法,利用Realizablek—e模型对圆柱和平板射流的发散比率有更加精确的预测。研究了建筑结构产生的大气漩涡结构对街道峡谷、周围环境污染物扩散的影响。计算结果与RafailidiS等进行的风洞试验结果相近。研究发现,建筑物体的形状、特别是屋顶形状以及建筑物之间的相对位置、建筑高度都会产生不同形式、不同强度的气流漩涡结构,进而影响到街道峡谷、周围环境的污染物扩散。合理设计及规划城市建筑对街道峡谷、周围环境的污染物扩散会产生有益的效应。     

不同类型岩溶分布对隧道稳定性影响分析

结合西南岩溶地区某高速公路一已建岩溶隧道,利用有限差分软件FLAC3D分别对侧部分布溶洞或落水洞的隧道围岩稳定性进行数值模拟研究,通过研究岩溶隧道掘进中围岩变形和破坏的规律,以提前做好各种预防措施,可为岩溶地区同类隧道工程的设计、施工提供参考。     

新型多通道煤粉燃烧器污染物产生量的研究

利用先进的CFD技术模拟了新型多通道煤粉燃烧器在窑内的燃烧睛况，根据结果分析燃烧过程中污染物的排放情况，研究结论是：将4％～6％的一次风由旋风道12个孔喷出，剩余风量由12个直风道喷出，能减少一次风量降低能耗；设计旋风道偏转25^o，提高旋风道喷出速度到160m／s，直风道速度到240m／s，使CO2、CO、NOx、SO2生成在旋流区，同时达到减少排放的目的。     

不同围岩级别下隧道围岩失稳模式研究

为了研究保证机械化快速施工中的结构安全,隧道围岩的稳定性分析是关键.为了能够对围岩稳定性进行较为准确的定量描述,文中采用强度折减对三车道大跨度隧道各个部位在不同围岩段下的围岩稳定性进行理论研究.为做进一步对比分析,提取不同折减系数下隧道拱顶沉降的位移值,绘制隧道拱顶沉降随折减系数的变化规律,为支护设计提供参考.结果表明...     

隧道开挖引起软岩地层位移变化规律研究

城市软岩段隧道施工不可避免地要扰动地层,造成地表建筑物沉降、倾斜,甚至产生裂缝,影响建筑物的安全和正常使用,因此分析城市隧道施工造成环境影响具有重要意义。结合深圳地铁下穿荔园新村段和世界之窗段的工程实践,采用数值模拟分析方法,揭示隧道施工地表沉降规律,提出了相应的控制标准。该研究结果可为类似隧道工程提供借鉴和参考。     

壁面温升对近壁流场及污染物扩散影响

为研究太阳辐射导致的壁面温升对高层建筑近壁面流场及污染物扩散的影响,本文针对不同壁面及环境温度条件进行了分析。先根据日本建筑学会提供的风洞实验数据进行了对比,选用3种RANS湍流模型对室外高层建筑绕流流场进行了模拟。模拟结果与风洞实验数据对比发现Realizable k-ε模型的结果与实验数据更接近。基于此结论,应用Realizable k-ε模型,对建筑壁面在不同温升情况下的近壁流场及污染物扩散进行比较。结果表明,太阳辐射下壁面温度高于环境温度时,近建筑壁面处风速会增加,污染物更易在背风面底层处堆积。该结果有助于高层建筑自然通风设计优化,同时可为高层住宅居民开窗行为提供指导。     

建筑防水施工现场污染物扩散的CFD研究

以七台河市某新建高层建筑的承台防水施工为原型,采用苯作为示踪气体,利用CFD数值实验的方法考查了地下防水施工中产生的污染物向周围环境扩散的情况,研究了不同来流风力作用下苯的扩散情况,并针对性地给出了工程安全管理的解决方案.数值实验结果表明,施工工地的围墙可以有效降低工地区域的风速,但不利于苯的扩散;地下防水施工区域苯的平均浓度值严重超标,其它区域苯的浓度有峰值出现,其后随风速增大而减小;采用数值实验方法指导该防水施工的管理有助于工程安全管理的深化.     

由爆破引起的隧道围岩热传导问题研究

以隧道爆破开挖为背景,采用传热学分析方法,将爆破高温视为内热源,构建了围岩在有内热源情况下的二维非稳态导热微分方程,并结合提出的边界条件和初始条件,形成了相应定解问题,通过对二郎山隧道爆破施工的分析,进而得出了一些有益的结论。