城市街谷绿化形式对机动车尾气扩散影响的数值模拟研究
发布时间：2022-10-20 19:18
为阐明街道峡谷绿化形式对机动车尾气扩散的影响,科学指导街道峡谷绿化种植设计。本研究选取人口密集、交通污染严重的中部特大城市武汉市,以中心城区人口密集的支路等级街谷为研究对象,进行基础资料收集与街谷调研。根据与城市主导风向夹角的不同,选取正交方向、斜交方向、平行方向3种典型街谷方向,以机动车尾气中对人体健康产生重大影响的PM10为线源污染物,利用城市微气候软件ENVI-met对调研得到的8种街谷绿化带空间配置情景进行数值模拟,分析街谷PM10扩散与分布规律,从降低行人交通源暴露浓度的角度,探讨街谷规划设计中更为合理的绿化带空间配置;选取叶面积密度、树冠高度、树冠形状以及绿篱高度四种植物特征因子,模拟各特征因子改变与机动车排放PM10扩散的关系,寻求利于PM10扩散的特征因子指标,以期在种植设计中通过控制植物特征因子指标最大程度缓解街谷人行道PM10污染。对比不同方向街谷内绿化带空间配置的模拟结果发现:（1）正交方向和斜交方向街谷中PM10在背风侧堆积,绿化带条数越多,堆积越严重;（2）斜交方向街谷中,绿化带条数相同的配置也出现有较为明显的优劣之分:单条绿化带时乔木种植在迎风侧最好,种植在...
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景与意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 城市街道污染物扩散的影响因素研究
1.2.2 城市街道污染物扩散的研究方法进展
1.2.3 小结
1.3 研究内容与方法
1.4 技术路线
2 城市街谷空气污染物扩散的数值模拟平台构建
2.1 ENVI-met软件
2.1.1 主要特点
2.1.2 模型与网格结构
2.1.3 数学模型简介
2.1.4 边界条件类型、输入量及输出量
2.1.5 污染物扩散方面的应用
2.2 物理模型及边界条件参数的本土化研究
2.2.1 街谷模型
2.2.2 绿化带空间配置
2.2.3 植物特征因子参数
2.2.4 尾气污染源参数
2.2.5 基本环境参数
2.2.6 网格设置
2.3 本章小结
3 街谷绿化带空间配置与机动车排放PM10扩散的关联性研究
3.1 街谷绿化带空间配置情景设计
3.2 模拟条件设置
3.3 不同街谷方向下绿化带空间配置对PM10扩散的影响
3.3.1 正交方向街谷
3.3.2 斜交方向街谷
3.3.3 平行方向街谷
3.4 本章小结
4 街谷绿化植物特征因子与机动车排放PM10扩散的关联性研究
4.1 街谷绿化植物特征因子情景设计
4.2 模拟条件设置
4.3 不同街谷方向下绿化植物特征因子对机动车排放PM10扩散的影响
4.3.1 叶面积密度对PM10扩散的影响
4.3.2 树冠底部高度对PM10扩散的影响
4.3.3 树冠形状对PM10扩散的影响
4.3.4 绿篱高度对PM10扩散的影响
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 本文主要结论
5.2 未来研究展望
参考文献
图表目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ENVI-met的中山市街区室外热环境数值模拟[J]. 劳钊明,李颖敏,邓雪娇,李颖昕. 中国环境科学. 2017(09)
[2]城市街道空气污染物扩散模型综述[J]. 周姝雯,唐荣莉,张育新,马克明. 应用生态学报. 2017(03)
[3]城市街谷内PM2.5浓度时空变化及影响因素分析[J]. 张云伟,王晴茹,陈嘉,刘随心,胡塔峰,顾兆林. 中国环境科学. 2016(10)
[4]城市街道峡谷高架桥机动车污染物扩散的数值模拟[J]. 刘长虹,杨存攀,郑枫戈,何家隆,梁雨. 上海工程技术大学学报. 2016(03)
[5]基于计算机模拟的城市街区尺度绿带通风效能评价[J]. 匡晓明,陈君,孙常峰. 城市发展研究. 2015(09)
[6]北京市道路绿地消减PM2.5总量及其健康效益评估[J]. 童明坤,高吉喜,田美荣,嵇萍. 中国环境科学. 2015(09)
[7]城市微气候模拟数据在建筑能耗计算中的应用[J]. 杨小山,赵立华,Michael Bruse,孟庆林. 太阳能学报. 2015(06)
[8]基于ENVI-met的北京典型住宅区微气候数值模拟分析[J]. 秦文翠,胡聃,李元征,郭振. 气象与环境学报. 2015(03)
[9]商业街区可吸入颗粒物空间分布及其气象要素的相关性[J]. 李绥,杨二东,石铁矛,朱蕾,邹惠芬. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2014(05)
[10]城市道路隔离带绿化模式对人行道空气质量的影响评价[J]. 武小钢,蔺银鼎. 环境科学学报. 2015(04)
博士论文
[1]北京市典型道路空气中挥发性有机物污染特征与模拟[D]. 王宇.北京林业大学 2014
[2]室外微气候对建筑空调能耗影响的模拟方法研究[D]. 杨小山.华南理工大学 2012
[3]绿化体系对湿热地区建筑组团室外热环境影响研究[D]. 陈卓伦.华南理工大学 2010
[4]夏热冬冷地区基于城市微气候的街区层峡气候适应性设计策略研究[D]. 王振.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]植物感知影响因子及价值认知研究[D]. 蔡秋阳.华中农业大学 2017
[2]大连高校园区风环境模拟研究[D]. 侯璐.西安建筑科技大学 2017
[3]绿化布局对建筑物周围流场及污染物分布特征的影响[D]. 周翌晨.东华大学 2016
[4]居住小区绿地布局对微气候影响的模拟研究[D]. 张伟.南京大学 2015
[5]基于道路绿化带影响的街道峡谷内尾气扩散的数值模拟[D]. 王雪艳.山东大学 2015
[6]街区尺度上的城市微气候数值模拟研究[D]. 秦文翠.西南大学 2015
[7]基于CFD和PIV技术的街道峡谷内污染物扩散规律研究[D]. 唐华君.山东建筑大学 2015
[8]绿化对居住区室外热环境影响的数值模拟研究[D]. 马晓阳.哈尔滨工业大学 2014
[9]道路交叉口周围建筑对PM10扩散的影响[D]. 焦丽慧.西安建筑科技大学 2012
[10]城市街谷型交叉口内汽车尾气污染的试验及数值模拟研究[D]. 熊胜益.西安建筑科技大学 2011
本文编号：3695149
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景与意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 城市街道污染物扩散的影响因素研究
1.2.2 城市街道污染物扩散的研究方法进展
1.2.3 小结
1.3 研究内容与方法
1.4 技术路线
2 城市街谷空气污染物扩散的数值模拟平台构建
2.1 ENVI-met软件
2.1.1 主要特点
2.1.2 模型与网格结构
2.1.3 数学模型简介
2.1.4 边界条件类型、输入量及输出量
2.1.5 污染物扩散方面的应用
2.2 物理模型及边界条件参数的本土化研究
2.2.1 街谷模型
2.2.2 绿化带空间配置
2.2.3 植物特征因子参数
2.2.4 尾气污染源参数
2.2.5 基本环境参数
2.2.6 网格设置
2.3 本章小结
3 街谷绿化带空间配置与机动车排放PM10扩散的关联性研究
3.1 街谷绿化带空间配置情景设计
3.2 模拟条件设置
3.3 不同街谷方向下绿化带空间配置对PM10扩散的影响
3.3.1 正交方向街谷
3.3.2 斜交方向街谷
3.3.3 平行方向街谷
3.4 本章小结
4 街谷绿化植物特征因子与机动车排放PM10扩散的关联性研究
4.1 街谷绿化植物特征因子情景设计
4.2 模拟条件设置
4.3 不同街谷方向下绿化植物特征因子对机动车排放PM10扩散的影响
4.3.1 叶面积密度对PM10扩散的影响
4.3.2 树冠底部高度对PM10扩散的影响
4.3.3 树冠形状对PM10扩散的影响
4.3.4 绿篱高度对PM10扩散的影响
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 本文主要结论
5.2 未来研究展望
参考文献
图表目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ENVI-met的中山市街区室外热环境数值模拟[J]. 劳钊明,李颖敏,邓雪娇,李颖昕. 中国环境科学. 2017(09)
[2]城市街道空气污染物扩散模型综述[J]. 周姝雯,唐荣莉,张育新,马克明. 应用生态学报. 2017(03)
[3]城市街谷内PM2.5浓度时空变化及影响因素分析[J]. 张云伟,王晴茹,陈嘉,刘随心,胡塔峰,顾兆林. 中国环境科学. 2016(10)
[4]城市街道峡谷高架桥机动车污染物扩散的数值模拟[J]. 刘长虹,杨存攀,郑枫戈,何家隆,梁雨. 上海工程技术大学学报. 2016(03)
[5]基于计算机模拟的城市街区尺度绿带通风效能评价[J]. 匡晓明,陈君,孙常峰. 城市发展研究. 2015(09)
[6]北京市道路绿地消减PM2.5总量及其健康效益评估[J]. 童明坤,高吉喜,田美荣,嵇萍. 中国环境科学. 2015(09)
[7]城市微气候模拟数据在建筑能耗计算中的应用[J]. 杨小山,赵立华,Michael Bruse,孟庆林. 太阳能学报. 2015(06)
[8]基于ENVI-met的北京典型住宅区微气候数值模拟分析[J]. 秦文翠,胡聃,李元征,郭振. 气象与环境学报. 2015(03)
[9]商业街区可吸入颗粒物空间分布及其气象要素的相关性[J]. 李绥,杨二东,石铁矛,朱蕾,邹惠芬. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2014(05)
[10]城市道路隔离带绿化模式对人行道空气质量的影响评价[J]. 武小钢,蔺银鼎. 环境科学学报. 2015(04)
博士论文
[1]北京市典型道路空气中挥发性有机物污染特征与模拟[D]. 王宇.北京林业大学 2014
[2]室外微气候对建筑空调能耗影响的模拟方法研究[D]. 杨小山.华南理工大学 2012
[3]绿化体系对湿热地区建筑组团室外热环境影响研究[D]. 陈卓伦.华南理工大学 2010
[4]夏热冬冷地区基于城市微气候的街区层峡气候适应性设计策略研究[D]. 王振.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]植物感知影响因子及价值认知研究[D]. 蔡秋阳.华中农业大学 2017
[2]大连高校园区风环境模拟研究[D]. 侯璐.西安建筑科技大学 2017
[3]绿化布局对建筑物周围流场及污染物分布特征的影响[D]. 周翌晨.东华大学 2016
[4]居住小区绿地布局对微气候影响的模拟研究[D]. 张伟.南京大学 2015
[5]基于道路绿化带影响的街道峡谷内尾气扩散的数值模拟[D]. 王雪艳.山东大学 2015
[6]街区尺度上的城市微气候数值模拟研究[D]. 秦文翠.西南大学 2015
[7]基于CFD和PIV技术的街道峡谷内污染物扩散规律研究[D]. 唐华君.山东建筑大学 2015
[8]绿化对居住区室外热环境影响的数值模拟研究[D]. 马晓阳.哈尔滨工业大学 2014
[9]道路交叉口周围建筑对PM10扩散的影响[D]. 焦丽慧.西安建筑科技大学 2012
[10]城市街谷型交叉口内汽车尾气污染的试验及数值模拟研究[D]. 熊胜益.西安建筑科技大学 2011
本文编号：3695149
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3695149.html
