内陆城市热岛与湖风环流耦合特性研究

为探究湖泊等大型水体对内陆城市大气环境的影响,本文运用数值模拟的方法,引入KRB坐标变换,建立内陆城市热岛与湖风环流的模型,对比水箱实验验证数值模型的精确性,探究不同内陆城市湖泊面积和城-湖中心距大小对城市热岛影响,模拟结果表明：湖泊面积越大,近地面城市热岛羽流的偏移量越大,而当城-湖中心距增大的时候,近地面城市热岛羽流的偏移量则减小.在湖泊靠近城市时,湖风与城市气流协同作用产生较强的环流,对城市热岛羽流产生偏转作用;在湖泊远离城市时,湖风与城市上空气流发生对抗作用,并绕过城市热岛羽流顶部,与城市上空的分散流协同,在背风面产生增益效果.     

街区交通污染物光化学反应及其自然通风稀释

随着城市化进程的加剧,汽车尾气在太阳辐射作用下发生光化学反应,生成的气态污染物NO_x会在街区中扩散造成环境污染,这也是光化学烟雾形成的重要环节.本文通过数值模拟的方法,将风洞实验对比验证典型高宽比1的街区峡谷模型计算的可靠性和准确性,再运用RNG k-ε湍流模型耦合NO_x化学反应模型进行数值计算,探究存在光化学反应下的气态污染物在城市六街区中的扩散迁移规律.结果发现,上游街区的光化学反应程度要大于下游街区,但是因为街区自身涡旋结构的流动以及自然通风的稀释作用会慢慢将生成气态污染物迁移到下游街区中,且气态污染物会在街区背风侧形成积聚达到一定的浓度后会沉积在整个街区中.     

汞蒸气在参差建筑街区中沉积过程模拟

利用计算流体动力学方法,分别选用参差比为0.0, 0.2, 0.4, 0.6和0.8等5种建筑模型,探讨了在水平自然风条件下重密度污染源(汞)在不同参差比建筑物间的沉积过程,以及街区内行人层汞浓度与建筑参差比之间的关系.模拟结果发现,城市街区建筑物高低错落分布的布局会促进高空汞污染源在行人层的聚集,使得街区行人层汞浓度明显增大;并且随着街区建筑物参差比的增大,最高汞浓度值所在的街道有序地靠近来流上游,而较高建筑物背风面街道行人层汞质量流量明显高于较矮建筑物背风面街道行人层汞质量流量.