怠速时汽车污染物在排气尾流中扩散特性的数值分析

利用k-ε湍流模型对怠速条件下汽车排气污染物在排气尾流中的扩散特性进行了研究.汽车尾流中CO₂浓度变化规律的模拟计算结果与实测数据具有很好的一致性.数值分析了排气浓度、速度、方向以及侧风强度等对怠速条件下汽车污染物在排气尾流中扩散的影响.研究结果表明,排气出口污染物浓度的变化将改变排气尾流中污染物浓度的大小,但尾流扩散区域的结构基本保持不变;排气速度会直接影响到污染物在尾流下游的穿透距离及显著向上扩散的位置;相对排气浓度和排气速度而言,排气方向对尾流结构及污染物在尾流中的扩散与分布具有更大的影响;侧风对排气尾流的结构同样具有重要的影响,它可以有效地改变汽车排气尾流的扩散方向和污染物的浓度分布.     

汽车排气微粒的形成及其演变分析

许多研究表明汽车排气微粒对人体的健康危害很大,尤其是微粒粒径较小,数量浓度较高时,危害更甚.汽车排气微粒在排放后会经历一系列物理化学变化,在扩散的同时,微粒受冷凝/蒸发、核化、凝并、沉降等作用的影响,其粒径分布和浓度都会发生很大的变化;与此同时,污染物进入大气环境后,不同的环境因素对微粒粒径的影响也不同.本文结合国内外的研究现状,阐述了各个过程中的汽车排气微粒的变化以及对微粒浓度和粒径的影响.     

汽车排气尾流中微粒分布及其变化特性的研究

根据微粒核化、凝并及凝结模型对汽车排气尾流中微粒分布的变化特性进行了分析.结果表明,微粒的核化增加了排气尾流中超细微粒的数量;微粒的凝并和凝结将改变排气尾流中的微粒分布.在核化、凝并及凝结过程同时存在时,核化对微粒分布的影响相对较小,微粒分布的变化主要受凝并和凝结的作用.在排气管出口处,微粒的核化、凝并及凝结过程比较剧烈,微粒分布变化较大;随着距排气管出口距离的增加,微粒演变逐渐减弱.研究工作可以为汽车排放控制策略的确定以及汽车微粒对人体健康影响的研究提供依据.     

用环境空气质量标准评价在用车的排气影响

环境空气质量通常使用质量浓度表征污染物的排放情况,而机动车排气则使用体积浓度表征污染物的排放状况,采取不同的浓度表征方法,容易导致环境监测与管理方面存在对机动车排放影响程度的理解误区。本文试用质量浓度对机动车排放浓度进行评价,搭建机动车排气质量浓度评价方法,就能有效区分机动车各类污染物排放浓度与环境空气质量中的同类污染物的差异,为评价机动车排气污染对大气环境质量的影响提供一个较好的辅助方法。     

上海市汽车排气污染在大气污染中的分担率

一、前言计算汽车排气在大气污染中的分担率,必须了解固定源及汽车的排放情况;但这两者的准确计算,均有一定困难;至于要准确求出每辆车每年排放的污染物量,则更为困难。因为不同类型的车辆,或同一型号新、旧不同的车辆,其排污量不同,有的甚至相差很大。另外.排污量还与汽车的运行工况、道路状况以及气象条件等有关。     

环境科学基础理论 环境空气动力学

X169200700053怠速时汽车污染物在排气尾流中扩散特性的数值分析/宁智(北京交通大学机电工程学院)…∥环境科学/中科院生态环境研究中心.-2006,27(3).-424~430环图X-5X169200700054连续点源烟气空间扩散的模拟/刘平…(南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室)∥环境科学与技     

机动车尾流区CO2扩散特征的数值分析

为了研究车辆运动过程中尾流区排放污染物的扩散情况,通过CFD软件FLUENT 6.1.22TM中湍流模型和组分输运方程对单辆货车尾流区内的气流速度、湍流动能和排气管排放的CO2浓度的分布进行了模拟.通过模拟结果与风洞实验的数据对比验证了模拟结果的适用性.分析了车速,排气管出口温度和湍流动能对货车尾流区内CO2扩散过程的影响,结果表明,由于出口直径和流速相对较小,排气管射流对尾流区流场的影响不明显;在排气管出口处CO2的浓度梯度最大,且随着与车尾距离的增加浓度迅速减小;尾流区内CO2在x、y、z3个方向上的浓度变化速度均随车速的增加而增加;且在尾流区内相同位置处.车速越大CO2浓度越低;排气管出口与外部环境温差对污染物扩散的影响仅局限于距离车尾0.75倍车长范围内;湍流动能最大值出现在尾流区内,有利于CO2的稀释和扩散.     

机动车排气污染及防治对策

随着社会经济的高速发展,汽车保有量的急剧增加,汽车的排气污染日趋严重,一些指标已经超过工厂,成为空气污染的主要来源.本文中通过对机动车排气污染物排放现状分析,针对我国机动车排气污染所面临的问题,着重阐述了我国城市汽车排气污染物对人体的危害,并且提出了机动车排气污染的防治措施.     

汽车排气净化初探

本文通过试验,探讨了在怠速工况时减少汽车一氧化碳排放浓度的原理和方法。文中,从理论上进行分析,证明按传统的“最佳调整法”调整怠速并不能控制一氧化碳的排放浓度。文章提出“最低稳定浓度”法的概念,认为应按此法调整怠速才能最大限度地降低汽车怠速时一氧化碳的排放量。文章还根据我国目前的具体情况,提出了关于我国汽车排气净化的若干建议。     

对我国目前汽车排气净化器评价和测试方法的讨论

通过对国内外多种实用催化剂起燃温度的测定,排气中氧含量对起燃温度影响的研究,认为实用性催化剂对ＣＯ,ＨＣ的５０％转化时温度一般在２１０－２３０℃内是正常的,由于怠速条件下的排气温度和氧含量最低,因此使用怠速条件评价汽车催化转化器是不合理的,本文对目前我国汽车排气净化器检测方法和现状提出看法和建议。     

基于遥感尾气监测的柴油车气态污染物排放因子计算方法研究

采用遥感尾气测试系统实测了柴油车在实际道路工况下的CO、HC和NO排放特征,修正了排放因子的计算方法,并与车载排放测试系统（PEMS）实测结果进行了验证,获得了实测车辆的CO、HC和NO排放因子.测试结果显示,在各种遥感监测的工况下柴油车尾气中均含有较高浓度的氧气,未考虑氧气影响的燃烧方程反演获得的各污染物体积浓度计算值与PEMS实测值的偏差较大,且氧气浓度越大,偏差越大.经过氧气修正的燃烧方程反演计算的尾气浓度与PEMS实测值吻合度大幅提升,适用于实际工况下遥感检测车辆尾气的反演计算.修正算法得到CO、HC和NO的排放因子离散性较小,精确度较高,可以为量化柴油车尾气排放贡献提供科学依据.     

重型柴油车污染物排放因子测量的影响因素

为了调查我国重型柴油车排放污染物的基本水平,确定CO、HC、NO_x和颗粒物等污染物的排放因子,利用满足国Ⅲ排放标准的重型柴油车,分别采用PEMS(portable emission measurement system,车载排放测试系统,由便携式SEMTECH-DS型气态污染物排放测量设备和DMM颗粒物排放测量设备组成)及满足法规排放测量要求的重型车整车底盘测功机方法,研究了不同负载(0%、50%、100%及120%)和2种测试工况对重型车排放因子测量的影响. 结果表明:过载(120%负载)下NO_x和颗粒物等排放因子均比零负载下高出近90%;在平均车速较低、怠速时间长的VECC工况下,气态污染物、颗粒物的排放因子比平均车速高、怠速时间短的C-WTVC工况高出30%左右;PEMS系统和重型车底盘测功机系统所测气态污染物排放因子的相关性较好,但DMM颗粒物排放测试设备与重型车整车底盘测功机所测的颗粒物排放因子相差可达50%左右.      

街道峡谷内不同车道污染物扩散的数值模拟

为掌握不同位置车道污染物的扩散规律,提出降低街道峡谷内居民与行人交通源暴露水平的可能途径,采用二维k-ε两方程模型和组分输运方程对典型结构双车道街谷内的流场与不同车道污染物的扩散进行模拟,模拟结果与风洞试验结果相符合. 研究发现:迎风车道的污染物更易于向街道峡谷外部扩散;不同位置车道的污染物均在背风侧堆积,可使两侧人行道暴露水平相差5倍. 街道峡谷底部污染物分布对车道位置较敏感,车道位置向街道峡谷中部靠拢,将使得背风建筑物底部及人行道的污染物浓度明显降低;迎风侧污染物浓度对车道位置不敏感,但当车道位置处于迎风侧次级旋涡内时,将导致迎风建筑物底部及人行道的污染物浓度近乎成倍增长. 将车道位于街道峡谷中部,优先采用道路两侧绿化,是增加行人舒适度和减少行人交通源暴露水平,并改善大楼低层住宅及底部出入口、临街商铺等人群活动区空气质量的可行途径之一.      

汽车排放超细微粒数浓度及粒径谱特征的实验研究

采用快速迁移率粒径谱仪(fast mobility particle sizer,FMPS)结合汽车尾气分析仪对3辆不同型号汽车排放超细颗粒数浓度进行测量,分析了空载情况不同转速下排气管附近超细颗粒数浓度及粒径谱特征.结果表明,在怠速800 r·min-1情况下,汽车排放的颗粒数浓度最低,随着空载转速的增加颗粒数浓度呈增高趋势.尾气颗粒以核模态和爱根核模态为主,峰值粒径集中在10 nm和50 nm.汽车加速过程排放颗粒数浓度有明显的急剧升高过程,在车速稳定后颗粒物浓度趋于稳定.在排气管尾部轴向距离0.4 m范围内颗粒稀释后数浓度衰减迅速,在0.4~1 m范围稀释不明显,均大于背景浓度.空载情况下随发动机转速增加,汽车排放尾气CO、HC和NO浓度呈减少趋势,与颗粒物数浓度排放趋势相反.     

Traffic source emission and street level air pollution in urban areas of Guangzhou,South China (P.R.C.)

Street level air pollution due to traffic emission is a cause of concern in Guangzhou City. During the winter and summer of 1988, the traffic-related air pollutant concentrations, wind field, traffic volume and vehicle speed were measured extensively in three types of street canyons in Guangzhou City. Various types of motor vehicle emission in idle condition were measured and the composite emission factors of vehicles were derived. The variation of traffic volume and vehicle speed in 223 mainstreets were also investigated. The annual air pollutant concentration levels of traffic source emission were calculated. Using CO as a traffic emission tracer for air pollution on the street, the contributions of traffic emission to street level air pollution were determined by the receptor method. Ground level air pollution in Guangzhou has changed from coal combustion emission type into traffic source emission type. The average contributions of traffic source emission to the concentration of CO and NO_x on the street in 1988 are about 87% and 67%. The most significant pollutant of ambient air quality that traffic source emission influences in NO_x.     

机动车尾气检测及其若干问题

随着社会的发展和人类生活的需要,机动车的保有量呈现不断上升的趋势,汽车尾气对大气环境和人类健康的危害也更进一步地凸现出来。尾气的形成与机动车的车况和油品的质量有直接的关系。目前,国内检测汽车尾气的排放方法就是双怠速法和简易工况法这两种方法。但这两种机动车排气污染物的排放限值标准,是否完全符合我们国情值得商榷。     

泉州市"十二五"期间机动车污染物排放特征研究

建立了泉州市"十二五"期间机动车排放清单,获得了不同机动车排放贡献率.结果表明:摩托车和小型客车占总机动车保有量的比例最大,成为泉州市机动车排放的主要来源;污染物排放量排序:CO>NOx>HC>PM;甲醛>苯>乙醛>1,3-丁二烯>氨;CO2>N2O>CH2;不同车型对机动车污染物的排放贡献率有显著不同,小型客车对于CO和HC排放贡献最大,NOx、PM的主要排放源为重型货车;摩托车、小型客车、中型货车对有毒有害物的贡献率最大;小型客车对温室气体的贡献率最大.     

中国机动车有毒有害空气污染物排放估算

有毒有害空气污染物的环境影响是国内外研究的热点,而机动车排放是其重要源之一.通过资料调研,获得各车型年均行驶里程以及有毒有害空气污染物排放与非甲烷挥发性有机物(NMVOC)排放的质量分数,梳理各车型保有量,利用COPERT Ⅳ模型计算NMVOC排放因子,建立了2005年中国分车型、分省域的有毒有害空气污染物排放清单.结果表明:2005年中国苯,1,3-丁二烯,甲醛,乙醛和丙烯醛的机动车排放总量分别为31.65×104,7.45×104,13.26×104,5.11×104和1.65×104 t,其主要来源于摩托车、汽油小客车和重型柴油货车;广东、山东、江苏、浙江、河北和河南六省排放量较高.      

基于路网车流量的北京城市副中心机动车污染控制情景

应用基于路网车流信息的情景分析方法,对北京城市副中心地区依据不同控制情景,以2015年为基准年建立机动车尾气排放清单.通过计算未来年路网车流信息和各情景下实际路网机动车污染物的排放清单,预测2020年和2025年的污染物排放变化.结果表明,未来10年北京城市副中心路网密度和机动车行驶里程持续增长,与基准情景相比,各控制情景对污染物排放量均有削减,新能源车推广情景对各污染物减排效果显著,且对NOx和PM的减排效果更好.外埠车限行情景对各污染物减排效果均较为显著,淘汰高排放车措施在短时间内削减效果显著,但长期削减效果较弱.综合情景对污染物的削减率达到最佳,机动车污染物CO、NOx、HC和PM排放量分别下降39.0%、58.7%、49.2%和55.5%.     

广州市机动车排气工况法检测政策绩效评估

2011年6月1日广州市正式实施在用车排气污染定期检查与强制维护制度(简称I/M制度)。本文通过对广州市机动车污染现状的分析,以及简易工况法3个月的运行情况,说明I/M制度的实施有效控制机动车尾气污染,其检测方法的优点主要表现在三方面:1、增加了检测项目,从源头控制机动车尾气中影响环境空气质量的污染物排放;2、检测方法通过模拟汽车在道路上实际行驶的状况进行排气检测,具有先进性;3、对排气超标车辆实施在用车强制维护制度。