公路汽车尾气扩散模式研究

通过实测资料和理论计算的对比分析，认为在有风条件下对源参数作适当修正后，可以利用线源模式预测公路汽车尾气扩散浓度分布，同时提出了适合高速公路汽车尾气扩散浓度预测的源参数修正方法，可供高速公路环境影响评价时参考。     

一个实用的高速公路大气扩散模式

在高斯线源扩散模式的基础上，建立了一个适合高速公路大气污染源扩散特点的模式，并以沈阳环城高速公路环境影响评价中的应用为例，说明该模式的实用性和优越性．在建立该模式的过程中，应用了国外关于公路扩散试验的成果来确定和修正模式中的扩散参数．     

任意风向时的线源扩散模式研究

给出了一个适用于风向与公路成任意夹角的有限长线源的扩散模式;讨论了不同风向、线源长度等,对线源中心下风距离的污染物地面浓度的影响;并将这个模式与CALINE-2模式和风洞试验结果进行了比较。     

线源扩散的模拟计算

在传统的高斯扩散理论基础上,提出了一种计算线源扩散的方法;将公路线源分成若干存在初期扩散的单元,每个单元近似成一个过单元无中心与风向垂直的短子线源,它的扩散按高斯垂直风模式计算,测点的浓度是若干子线源的贡献之和。与ＣＬＩＮＥ２等模式相比,该方法对任意风向有限长线源都适用,而且可进行一条公路上有不同源强路段的计算,模式的计算结果与现场示踪及尾气污染的实测数据吻合较好。     

一种线源扩散模型的建立及算法实现

针对线源扩散的特点,在高斯扩散理论的基础上,建立了一种可用于城市开阔路、高架桥上层路的机动车尾气扩散模型,用C++语言实现了模型算法。该模型可用在风向与线源成任意角度(包含平行风)时线源在大气中的扩散计算上。模式的计算结果与城市空气质量模拟软件(ADMS)的计算结果吻合良好。     

一种用箱模式与高斯模式结合计算大气环境容量的方法

根据质量守恒原理，综合考虑污染物浓度的上下不均匀分布、污染物的衰减、沉降过程、侧向扩散等诸因素，建立了大气环境容量计算模式。用高斯扩散模式确定环境容量计算模式中的有关参数。通过实例介绍了区域大气环境容量计算方法。     

公路交通环境大气预测模式

公路环境影响评价的主要评价因子有大气、噪声、振动、生态和景观等。本文讨论了大气评价中污染物浓度预测的计算;风向与线源垂直、平行及成任意角的计算模式。有关模式中的参数是根据本所几年来的试验研究得到的。因篇幅所限,本文只提供了参数的考虑方法。     

工业点源环境影响预测系统研发

采用Visual C#为开发工具,以Microsoft Office Access2003建立污染源数据库,开发了基于高斯模式的工业多点源污染扩散环境影响预测系统,实现了对工业点源下风向敏感点污染物浓度的快速、准确计算。通过加载Surfer9 Type Library COM组件,绘制污染物浓度分布云图,结合电子地图上,直观地显示了污染源对敏感区域的环境影响程度,为城市空气环境问题的管理和决策提供了科学的依据。     

城郊道路交通带状多线源污染扩散模式研究

为研究适用于路面宽,等级高的城郊道路大气污染扩散模式,以Ｃａｌｉｎｅ－３有阴长线源污染扩散模式为基础,并以上海浦东新区道路网为实例,将带状线源的概念引入线源扩散模式研究,建立了新的带状多线源污染扩散模式,分析了气象条件,初始扩散,道路基本工程参数对大气污染扩散的影响,引用实例数据,对所建立的ＢＭＬＳＭ模式进行了检验,并与Ｃａｌｉｎｅ－２模式进行了对比。结果表明,采用本研究建立的带状多线源污染扩散模     

基于GIS和Surfer的工业点源大气污染扩散模拟

采用组件GIS和Surfer,建立了基于高斯扩散的大气污染扩散预测系统,用以模拟工业点源污染对区域大气质量的影响,实现了工业点源下风向预测点污染物浓度的准确预测,并将生成的大气污染物扩散等值线图在MapObjects中与影响区的电子地图进行叠加,直观地显示了每个区域受此工业点源污染的程度,为城市空气环境问题的管理和决策提供了科学的依据.     

面源长期平均浓度的新算法

利用线源长期平均浓度模式对面源的积分得到了一个用风向、风速和稳定度的联合频率计算大气面源长期平均浓度的新算法。通过对比分析表明,该算法比传统的按16个风向一次浓度的叠加算法简便、快速,且能消除叠加算法夸大16个常规风向附近计算点的浓度而缩小远离常规风向计算点的浓度现象。     

汽车尾气的初期扩散与扩散参数

通过风洞模拟实验,分析研究汽车尾流区的流场特性,确定了汽车机械扰动产生的尾气初期扩散范围,提出了一种考虑初期扩散影响的确定近距离扩散参数的简易方法。现场示踪实验和实测资料的验证表明,用该方法确定尾气扩散参数是可靠的。     

街道峡谷型交叉口内气态污染物扩散的数值模拟

对大气边界层内大气湍流和建筑物对道路交叉口处机动车排放气态污染物扩散的影响进行了研究.在计算区域内建立了三维街道峡谷型道路交叉口及其内部机动车排放的模型,并在中性层结条件下,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)稳态κ-ε湍流模型和被动标量的输运方程模拟了模型内外的流场和CO浓度场.结果表明:① 在相同高度条件下,交叉口处与处于下风向的街区内CO浓度明显高于其他街区;②风向对污染物的输运起决定性作用,在不同高度平面内CO浓度最大值均出现在平行风向的街区内;③外部大气湍流的驱动使得垂直风向的街区内产生强烈涡旋,涡旋的输运作用导致相同高度下上风向CO浓度较高;④交叉口处气流的掺混导致气流速度降低,使得平行风向的街区内CO可以向两侧垂直风向的街区内扩散,起到了稀释交叉口处地面附近CO浓度的作用.模拟结果与风洞实验结果符合较好,验证了方法的可靠性.      

青岛市机动车排放源强与排放量研究

阐述了青岛市城市机动车的发展现状和道路交通状况,采集典型交通状况的车流量和车速数据,对评价区域进行了移动线源、面源的源强分析计算,得到了该区域内机动车排放网格数据,通过修正的排放因子计算了青岛市机动车主要尾气污染物的年排放量,目的是为机动车污染治理提供了理论数据。研究表明从排放源源强分析机动车道路污染状况和污染区域分布,不受扩散模式的影响,可以简单有效的评价机动车排放污染程度;青岛市城市主干道以成为机动车污染物的主要排放源,针对青岛市机动车尾气污染情况提出了合理的污染物治理建议。     

建筑扰动条件下大气流动与扩散的CFD模拟

用FLUENT模式对中性大气、单个建筑的气流扰动情况进行模拟,并以风洞试验数据检验模拟效果;将模拟方法应用于类似城市建筑阵列条件的大气污染扩散问题,并且与现场示踪试验比较. 结果表明:FLUENT对建筑扰动条件的平均风场模拟效果良好,FAC2(模拟值与试验值之比在0.5~2之间的比例)在水平与垂直风速下分别达到77.9%与61.0%;对湍流特征量的模拟偏差稍大,K(湍流动能)虽总体偏小,但FAC2仍达到了54.6%. 选择湍流闭合的标准K-ε(ε为湍流动能耗散率)方案、重整化群K-ε方案和雷诺应力模型方案对结果的影响均不大. 采用FLUENT模拟了类似城市街区建筑阵列条件的大气扩散个例, 模拟结果反映了建筑扰动导致的扩散烟流轴线相对于平均风向的非常规偏移,并且扩散浓度与示踪试验结果相符较好,下风向32与63m处的侧向模拟浓度峰值的相对误差分别为72.5%与36.9%. 相比于高斯模式ISC3,FLUENT对复杂建筑阵列条件的扩散模拟结果更符合实际,如污染物向上风向扩散以及在建筑物周围堆积与绕流的现象. FLUENT扩散模拟还显示:近源处相邻建筑街道峡谷中的最大浓度沿下风向“阶跃”式减小,排放源所在街道峡谷中的最大浓度可比相邻街谷中的高几倍甚至1个数量级以上.      

Assessing the impact of air pollution sources in Hong Kong, a densely populated city

As the simple dispersion model tested is not sufficiently accurate to predict the SO2 concentration in complex terrain commonly encountered amongst high rise buildings in Hong Kong, and the lack of comprehensive local wind data at most sites prevents the use of more advanced dispersion model to assess the impact of major air pollutant sources, a receptor model approach is adopted for the apportionment of air pollution sources in Hong Kong. The preliminary results obtained are presented and discussed.     

动态风场及交通流量下街道峡谷内污染物扩散模拟

根据现场实测数据,应用标准k-ε模型研究了动态风场及交通流量下三维街道峡谷内的污染物扩散规律,数值模拟利用CFD软件FLUENT,其中动态风场和车流量变化信息通过用户自定义编程实现.结果发现,动态风场下空气在街道内部不断经历膨胀和压缩的过程,街道峡谷内部流场形态时刻都在变化;当风速由大变小时,空气膨胀出街谷,流型呈近似椭圆形分布;当风速由小变大时,空气压缩在街谷内部,流型呈近似圆形分布.风速的不断变化引起街谷内、外大气的压缩和膨胀过程,这种过程能够改善街谷内污染物的扩散情况.背风面行人高度处,动态来流下的平均污染物浓度要比定常来流下低17.7%;迎风面行人高度处,动态来流下的平均污染物浓度要比定常来流下低27.1%.动态环境下污染物浓度的分布和峰值由风场和车流量变化共同决定.     

连续点源烟气空间扩散的模拟

空气质量模式一直是处理大气环境监测问题的关键之一。以连续点源烟气的高斯扩散模式为例,实现其空间分布特性的模拟,比较了不同大气稳定状况、不同风速以及不同点源高度对扩散模式的影响,并在此基础上进行多点源叠加污染模拟,从而有助于空气质量的监测与评价。