城市大气污染物跨（多）尺度扩散传递特性的研究

发布时间：2024-03-20 06:11

　　城市大气污染物,如来自交通、工业排放等,对城市环境和安全的影响引起了广泛关注。探究大气污染物在特定气象条件下,经不同城市空间尺度迁移扩散,最终经通风进入室内,对室内环境和人体健康造成危害这一典型跨(多)尺度问题,成为大气污染控制工程领域研究的热点。目前,对于室外大气环境及室内空气质量的研究,仍然主要是分区域、分专业(如环境工程和暖通工程)开展的;但研究表明,室内外两空间密切相关,室外大气污染物可经通风等进入室内,对室内环境产生不利影响。本研究构建了社区—街道—建筑—室内四个不同尺度的物理模型,利用风洞实验和数值模拟研究室外大气污染物跨尺度扩散传递的运动规律,探讨其对目标建筑室内通风及空气品质影响的定量关系。风洞实验构建了风剖指数α=0.187的入流大气边界层风剖面,采用TSI三维热膜热线风速仪测量建筑群不同位置的流动特性;采用SF₆定量释放与检测系统,模拟气态污染物的释放,定量检测室内外不同位置污染物浓度分布特点;通过烟气发生装置,模拟不同位置释放的污染物在建筑群间扩散分布及对室内可能产生影响。建立上述多尺度扩散问题的全尺度数值模型,湍流模拟采用RANS方法(Re...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1城市大气流动边界层示意图[3]

上海理工大学硕士学位论文2图1.1城市大气流动边界层示意图[3]1.1.1研究范围对于一般城市地区通风和污染物扩散问题的研究，常涉及以下几个主要的研究范围：以某座城市为研究范围、以城市某特定区域为研究范围和以某栋建筑室内外空间为研究范围等。以某座城市为范围的研究一般集中在城市几何....

图1.2真实城市模型计算域及网格划分[8]

第一章绪论3图1.2真实城市模型计算域及网格划分[8]虽然以真实城市为模型具有较好的精度和参考度，但在模拟计算中往往需要构建复杂的几何模型并耗费巨大的计算资源，根据不同城市构造，可将其简化为理性化的城市几何模型，具体研究理想化城市的外形轮廓、建筑物形状和排列、街道布置等方面。Ha....

图1.3理想化城市模型设置示意图[12]

上海理工大学硕士学位论文4城市户外通风也受到风速和风向的强烈影响，Ramponi等[11]使用标准k-ε模型和稳态RANS方程的CFD模拟方法，同样以行人呼吸高度上平均空气龄作为城市通风和污染物去除评价指标，探究了不同风速和风向对城市街道通风效率的影响。Tominaga等[12]....

图1.4不同城市地区空气流动和污染物扩散的跨（多）尺度现象[26,27]

上海理工大学硕士学位论文6房设计了几种安全且高效的通风系统，采用CFD方法对病房室内的流场进行了模拟，并对不同方案的通风效果和对病原菌微生物的抑制效果进行了比较分析，为流行病爆发期间医院病房的改造和增强通风提供了建议。Saha等[25]以厨房中的烹饪布置和排气系统为原型，对特定厨....

本文编号：3933082