城市道路绿化隔离带对交通颗粒物的影响研究

发布时间：2023-08-20 10:47

　　现代城市环境中,随着道路车辆不断增加,机动车尾气排放的颗粒物已成为城市大气污染的源头之一,会对人体呼吸系统造成危害,尤其细颗粒物和超细粒子严重威胁着人体健康。城市道路绿化隔离带作为城市建设的一项基础设施,在一定程度上影响着街道微环境的污染物浓度分布,然而,目前关于绿化带对污染物的影响研究更多的集中于理想街道峡谷中气态污染物的扩散分布,缺少对宽阔街道内颗粒物分布的全面研究。因此,了解宽阔街道中绿化带对颗粒物的扩散分布影响至关重要,可对城市道路绿化隔离带的环境影响有深刻了解,对评价绿化带的合理布置提供环境效应上的参考。首先,通过对绿化区域和无绿化区域的细颗粒物浓度、0.25～32μm范围内分粒径段的颗粒物数浓度、粒径范围在20nm～1μm的超细粒子总数浓度和气象参数的实地监测,分析绿化带对颗粒物浓度变化的影响。其次,将气象因素和分粒径的颗粒物数浓度进行相关性分析,建立多元回归模型确定对颗粒物浓度的显著影响因素和综合贡献率。最后,采用数值模拟的方法分析不同绿化带及绿化带布置于不同建筑物布局下对细颗粒物扩散分布的影响。实测结果表明,在平均风速小于3m/s时,绿化带会因颗粒粒径的不同产生程度不一...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 道路交通细颗粒物污染研究
        1.2.1 道路环境交通颗粒物污染研究现状
        1.2.2 城市街道空气污染物扩散研究
        1.2.3 绿化对街道环境质量的影响研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容与方法
        1.3.2 本文技术路线
    1.4 本章小结
第二章 数值模拟理论基础及模型建立
    2.1 绿色植物对污染物的作用机理
    2.2 多孔介质模型
    2.3 流体力学的发展概述和相关软件
        2.3.1 计算流体力学的发展概述
        2.3.2 FLUENT相关软件
    2.4 颗粒相运动方程
    2.5 计算气相的湍流模型
    2.6 模型的建立
        2.6.1 物理模型
        2.6.2 边界条件
    2.7 模型模拟结果的验证
        2.7.1 现场测量
        2.7.2 模拟结果与实测结果对比分析
    2.8 本章小结
第三章 绿化带颗粒物浓度的实测结果及分析
    3.1 实验方案介绍
        3.1.1 实验地点
        3.1.2 实验设备
        3.1.3 实验过程
    3.2 绿化带不同空间结构对颗粒物的削减作用
        3.2.1 绿化带空间结构与颗粒物数浓度的变化关系
        3.2.2 绿化带空间结构对颗粒物削减效果的差异影响
    3.3 绿化内不同位置对颗粒物特征的影响
    3.4 绿化带旁行人道路细颗粒物浓度差异
    3.5 影响因素分析
        3.5.1 颗粒物浓度与气象参数的相关性分析
        3.5.2 颗粒物浓度与影响因素的多元回归分析
    3.6 本章小结
第四章 基于CFD的道路绿化带对颗粒物扩散的数值模拟
    4.1 绿化带对颗粒物扩散的影响
        4.1.1 绿化带对空气流场的影响
        4.1.2 绿化带对街道内细颗粒物无量纲浓度分布的影响
        4.1.3 树冠层高度对颗粒物浓度的影响
    4.2 道路绿化带在不同建筑物布局下对颗粒物扩散的影响
        4.2.1 不同建筑布局下的空气流场变化
        4.2.2 不同建筑布局下的PM_2.5无量纲浓度分布
    4.3 行人呼吸高度细颗粒物浓度
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间获得的研究成果
致谢



本文编号：3843066