城市街道交叉口的形态及绿化对通风的影响
发布时间：2021-11-03 08:58
城市街道交叉口作为城市交通的重要枢纽节点,该区域内有大量怠速车辆排放出的高浓度尾气,且由于城市街道较为封闭的形态,这些排放出高浓度的尾气污染物不易扩散,会造成城市街道近地面处污染物的积累,形成污染物浓度极高的局部环境,进而危害到行人及周围居民的身体健康。而目前,国内外研究大都局限于城市街道的研究,对于城市交叉口的研究较少,尤其是对交叉口的多种平面形态及绿化形式对通风性能的影响的研究。从街道交叉口平面形态及绿化形式出发,使用数值模拟软件FLUENT来模拟区域内的空气流动情况及污染物分布。基于人行高度上的风速及污染物分布的模拟结果,找出其街道交叉口内部流场与污染物扩散规律,并使用通风指标来比较不同交叉口的平面几何形态及街道内绿化布置对交叉口底部人行活动空间的通风影响情况。本文结合软件模拟的结果和数值统计,可以帮助行人尽量合理避开高浓度污染物聚集地,保护城市居民身体健康,为城市规划和交通建设提供参考意见。主要结论如下:1、三叉型交叉口具有改善交叉口内的通风性能的潜力。三叉口中的街道夹角是对通风影响较为重要的形态参数。当夹角较大时,转角处产生的涡旋较少,空气动能损失较少,污染物也较容易排出,通...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 前言
1.1.2 交叉口的概念
1.1.3 城市街道的绿化概念
1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 研究范围
1.4 研究方法
1.5 研究框架
1.6 研究内容
第二章 相关研究综述
2.1 城市风环境通风效率指标综述
2.1.1 通风效率指标的发展
2.1.2 常见的通风指标定义
2.1.3 通风指标的应用
2.2 交叉口内的流动和扩散机制
2.2.0 交叉口对环境的影响
2.2.1 主要的研究方法
2.2.2 目前的研究现状
2.3 绿化布置对通风的影响
2.3.1 绿化对环境的影响
2.3.2 主要的研究方法
2.3.3 目前的研究现状
2.4 本章小结
第三章 文献验证及模型案例建立
3.1 CFD模拟技术及理论
3.1.1 CFD概述
3.1.2 CFD求解问题过程
3.1.3 湍流模型的分类
3.2 数学模型
3.2.1 流体的基本控制方程
3.2.2 污染物扩散模型
3.2.3 多孔介质植物模型
3.2.4 城市风轮廓线模型
3.3 文献验证
3.3.1 城市风环境边界条件模拟验证
3.3.2 植物多孔介质模拟验证
3.4 三维理想模型的建立
3.4.1 理想模型案例
3.4.2 CFD参数设置
3.5 本章小结
第四章 交叉口的形态对通风的影响
4.1 风向影响讨论及确定研究风向
4.2 交叉口平面形态对通风的影响
4.2.1 不同形态对三叉型交叉口通风的影响
4.2.2 不同形态对四叉型交叉口通风的影响
4.2.3 不同形态的转盘形交叉口对通风的影响
4.3 不同类型的交叉口对通风影响的比较
4.4 本章小结
第五章 交叉口的绿化对通风的影响
5.1 单一灌木或乔木布置对街道交叉口的影响
5.2 乔灌结构绿化对交叉口的影响
5.2.1 不同绿化形式对三叉型交叉口通风的影响
5.2.2 不同绿化形式对四叉型交叉口通风的影响
5.2.3 不同绿化形式对转盘形交叉口通风的影响
5.3 绿化形式对不同类型交叉口通风影响的比较
5.4 本章小结
第六章 归纳与研究展望
6.1 总结
6.2 本文的创新点
6.3 研究展望
致谢
主要参考文献
插图和附表清单
附录一 FLUENT模拟UDF代码
附录二 攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]T型街道内空气流动与污染物扩散特性研究[J]. 黄远东,王梦洁,钱丽冰,崔鹏义. 环境污染与防治. 2019(03)
[2]第三季度全国机动车和驾驶人保持平稳增长[J]. 道路交通管理. 2018(11)
[3]典型深街谷内树木空间配置对行人呼吸高度处气流的影响[J]. 林定,申小云,朱勇兵,陈崇成. 地球信息科学学报. 2018(09)
[4]城市街谷内流场及污染物的实测分析[J]. 邹惠芬,李宗昆,殷梅梅,叶盛,李绥. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]网格生成技术及其应用[J]. 赵晓辉. 西部皮革. 2018(08)
[6]机动车污染物排放量分析——《中国机动车环境管理年报（2017）》第Ⅱ部分[J]. 黄志辉,郝春晓,王军方,谢琼. 环境保护. 2017(13)
[7]植物对街谷流场影响的数值模拟与评价[J]. 周翌晨,付海明,杨会. 东华大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]机动车尾气对人体健康的危害[J]. 范武波,陈军辉,钱骏,叶宏. 中国环境管理. 2016(01)
[9]风向对Y型街道交叉口污染物扩散影响的研究[J]. 张伊,黄黎明,许璇,刘泽宇. 广东化工. 2016(02)
[10]汽车尾气污染—环境隐形杀手的治理问题[J]. 相彩琴. 资源节约与环保. 2015(11)
博士论文
[1]道路机动车尾气污染物排放量的预测与控制措施研究[D]. 王小霞.长安大学 2012
[2]环形交叉口交通流运行特性[D]. 韩萍.吉林大学 2011
硕士论文
[1]含高架桥的城市道路十字路交叉口处街谷空气环境的数值模拟[D]. 秦成君.太原理工大学 2018
[2]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[D]. 任思佳.华中农业大学 2018
[3]室内臭氧的来源、去除与分布特性研究[D]. 沈佳磊.南京大学 2018
[4]建设活动对街道峡谷固体颗粒物影响的数值模拟[D]. 周颖.武汉大学 2017
[5]基于绿色植物的城市微气候模拟工具测评研究[D]. 段艳文.南京大学 2017
[6]南京市臭氧和PM2.5浓度的变化特征及其室内外（I/O）比例关系研究[D]. 阮武忠孝（NGUYEN VU TRUNG HIBU）.南京大学 2016
[7]基于FLUENT的道路交叉口风场并行计算研究[D]. 阳杰.中南林业科技大学 2016
[8]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
[9]街道轮廓形态与风环境相关因素关系研究[D]. 俞英.南京大学 2013
[10]南京市道路绿化树种筛选及配置模式研究[D]. 王冠.南京林业大学 2010
本文编号：3473407
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 前言
1.1.2 交叉口的概念
1.1.3 城市街道的绿化概念
1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 研究范围
1.4 研究方法
1.5 研究框架
1.6 研究内容
第二章 相关研究综述
2.1 城市风环境通风效率指标综述
2.1.1 通风效率指标的发展
2.1.2 常见的通风指标定义
2.1.3 通风指标的应用
2.2 交叉口内的流动和扩散机制
2.2.0 交叉口对环境的影响
2.2.1 主要的研究方法
2.2.2 目前的研究现状
2.3 绿化布置对通风的影响
2.3.1 绿化对环境的影响
2.3.2 主要的研究方法
2.3.3 目前的研究现状
2.4 本章小结
第三章 文献验证及模型案例建立
3.1 CFD模拟技术及理论
3.1.1 CFD概述
3.1.2 CFD求解问题过程
3.1.3 湍流模型的分类
3.2 数学模型
3.2.1 流体的基本控制方程
3.2.2 污染物扩散模型
3.2.3 多孔介质植物模型
3.2.4 城市风轮廓线模型
3.3 文献验证
3.3.1 城市风环境边界条件模拟验证
3.3.2 植物多孔介质模拟验证
3.4 三维理想模型的建立
3.4.1 理想模型案例
3.4.2 CFD参数设置
3.5 本章小结
第四章 交叉口的形态对通风的影响
4.1 风向影响讨论及确定研究风向
4.2 交叉口平面形态对通风的影响
4.2.1 不同形态对三叉型交叉口通风的影响
4.2.2 不同形态对四叉型交叉口通风的影响
4.2.3 不同形态的转盘形交叉口对通风的影响
4.3 不同类型的交叉口对通风影响的比较
4.4 本章小结
第五章 交叉口的绿化对通风的影响
5.1 单一灌木或乔木布置对街道交叉口的影响
5.2 乔灌结构绿化对交叉口的影响
5.2.1 不同绿化形式对三叉型交叉口通风的影响
5.2.2 不同绿化形式对四叉型交叉口通风的影响
5.2.3 不同绿化形式对转盘形交叉口通风的影响
5.3 绿化形式对不同类型交叉口通风影响的比较
5.4 本章小结
第六章 归纳与研究展望
6.1 总结
6.2 本文的创新点
6.3 研究展望
致谢
主要参考文献
插图和附表清单
附录一 FLUENT模拟UDF代码
附录二 攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]T型街道内空气流动与污染物扩散特性研究[J]. 黄远东,王梦洁,钱丽冰,崔鹏义. 环境污染与防治. 2019(03)
[2]第三季度全国机动车和驾驶人保持平稳增长[J]. 道路交通管理. 2018(11)
[3]典型深街谷内树木空间配置对行人呼吸高度处气流的影响[J]. 林定,申小云,朱勇兵,陈崇成. 地球信息科学学报. 2018(09)
[4]城市街谷内流场及污染物的实测分析[J]. 邹惠芬,李宗昆,殷梅梅,叶盛,李绥. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]网格生成技术及其应用[J]. 赵晓辉. 西部皮革. 2018(08)
[6]机动车污染物排放量分析——《中国机动车环境管理年报（2017）》第Ⅱ部分[J]. 黄志辉,郝春晓,王军方,谢琼. 环境保护. 2017(13)
[7]植物对街谷流场影响的数值模拟与评价[J]. 周翌晨,付海明,杨会. 东华大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]机动车尾气对人体健康的危害[J]. 范武波,陈军辉,钱骏,叶宏. 中国环境管理. 2016(01)
[9]风向对Y型街道交叉口污染物扩散影响的研究[J]. 张伊,黄黎明,许璇,刘泽宇. 广东化工. 2016(02)
[10]汽车尾气污染—环境隐形杀手的治理问题[J]. 相彩琴. 资源节约与环保. 2015(11)
博士论文
[1]道路机动车尾气污染物排放量的预测与控制措施研究[D]. 王小霞.长安大学 2012
[2]环形交叉口交通流运行特性[D]. 韩萍.吉林大学 2011
硕士论文
[1]含高架桥的城市道路十字路交叉口处街谷空气环境的数值模拟[D]. 秦成君.太原理工大学 2018
[2]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[D]. 任思佳.华中农业大学 2018
[3]室内臭氧的来源、去除与分布特性研究[D]. 沈佳磊.南京大学 2018
[4]建设活动对街道峡谷固体颗粒物影响的数值模拟[D]. 周颖.武汉大学 2017
[5]基于绿色植物的城市微气候模拟工具测评研究[D]. 段艳文.南京大学 2017
[6]南京市臭氧和PM2.5浓度的变化特征及其室内外（I/O）比例关系研究[D]. 阮武忠孝（NGUYEN VU TRUNG HIBU）.南京大学 2016
[7]基于FLUENT的道路交叉口风场并行计算研究[D]. 阳杰.中南林业科技大学 2016
[8]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
[9]街道轮廓形态与风环境相关因素关系研究[D]. 俞英.南京大学 2013
[10]南京市道路绿化树种筛选及配置模式研究[D]. 王冠.南京林业大学 2010
本文编号：3473407
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