街道峽谷內(nèi)空氣流動和污染物擴散研究

劉紅姣，熊孝鵬，晉 梅，石 零

(1．江漢大學工業(yè)煙塵污染控制湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430021；2． 深圳麥格米特電氣股份有限公司，廣東 深圳 518000)

近年來，由于快速的城市化和高速的工業(yè)化，空氣質(zhì)量已經(jīng)成了公眾十分關(guān)心且急需解決的問題。特別是在中國現(xiàn)代大都市，霧霾情況時有發(fā)生，普通公眾對空氣質(zhì)量尤其關(guān)注。國內(nèi)外學者對此開展了大量的研究。Meroney[1]等和尤學一[2]等分別利用風洞實驗和CFD數(shù)值方法研究了開放街區(qū)和城市街谷的污染物流動與擴散問題。Rafailidis[3]通過風洞實驗揭示了建筑物屋頂形狀對污染物流動與擴散的影響。程云章[4]等基于CFD方法探究了不同交通流量下，斜頂建筑物街區(qū)機動車污染物排放情況。Huang[5]等探究了不同的屋頂形狀與不同的建筑物高度對街區(qū)污染物流動與擴散的影響。Yue peng[6]等人采用數(shù)值模擬的方法研究了建筑物在自然通風情況下開窗對街區(qū)氣流和污染物擴散的影響。本文將進一步探究斜屋頂建筑街道峽谷在不同風速(常年平均風速和極端風速)、不同開窗率時污染物流動與擴散的情況，探討其污染物濃度指數(shù)的變化規(guī)律。

1 計算模型

本文所討論的物理模型如圖1所示，包括來流進口、出口，上部對稱邊界與下部街區(qū)，其中街區(qū)屋頂為兩邊傾斜形狀，建筑物開窗率分別為w=10%、20%、30%。四棟相同的建筑物連成一排，形成五街峽谷，其中入口區(qū)域距離第一街10H，出口區(qū)域距離最后一街20H。街區(qū)建筑物的高度H與街區(qū)的寬度W分別為H=W=0.06m，進風口與出風口高度為10H，因此整個計算域的大小為0.66×2.34 m?！?br>