基于多孔介质模型的城市滨江大道风环境数值模拟研究

【摘要】：目前,对于城市道路交通产生的环境问题,大都以整个城市为宏观目标来考察,研究停留在污染源数量控制,减少出行,燃料更新、机动车尾气治理对策研究等方面。2002年,建设部部长汪光焘提出交通容量和环境容量应结合考虑,但对于如何通过建筑密度的调整、建筑高差的改变、城市道路交通设施的建设等来优化环境、控制污染的研究仍处在探索阶段,采用数值方法深入、详细地分析城市滨江大道风环境,国内外尚未见报导。针对这一现状,论文基于多孔介质模型对城市滨江大道风环境进行数值模拟研究,提出城市滨江大道可持续发展规划的有关协调判据、协调模型、定量指标等理论和方法。全文共五章,研究的主要内容有: (1)、针对市政道路两侧构筑物多,计算工作量大的特点,本文以计算机模拟作为最佳化设计工具,对市政道路两侧的众多建筑、道路进行参数化处理,扩展设计条件范围,将市政道路及两厢建筑群考虑成具有动量汇的多孔介质,并在此基础上对其进行网格划分,并结合大气边界层风速对数廓线分布规律,开发了外部接口程序,建立了城市滨江大道风环境的数值模拟模型。 (2)、突破以往以污染源数量控制,燃料更新研究的局限性,首次将城市滨江大道风环境视为与城市道路交通设施的建设、城市布局的调整、空气流动、辐射强度及建筑群、污染源等因素有关的动态系统,对城市滨江大道风环境进行了系统定量分析。 (3)、用本文建立的城市滨江大道风环境的数值模拟模型,经过反复模拟计算,从模拟仿真结果中提炼出能充分反映不同流速、来流角度、建筑高度、建筑密度、污染物浓度、街道布局等规划方案中城市滨江大道风环境气流组织数值模拟结果,建立了一套正确的城市滨江大道风环境数值模拟基本计算方法。并使解析结果:某城市滨江大道空气温度、风速、有害气体浓度分布等