城市街区污染散布的数值模拟与风洞实验的比较分析

将专门设计的一项中性层结条件下风洞的污染物浓度测量实验，与已建城市小区尺度模式在相同条件下的污染扩散模拟结果进行了比较分析．分析了该模式流场模拟的有效性．结果表明：总体上，数值模拟与风洞实验结果符合较好；进一步分析发现，数值模拟结果中建筑物背风侧空腔区湍涡的中心比风洞实验结果略高，空腔区的范围比风洞实验所示范围大，建筑物迎风侧位移区比风洞实验所示小．此差异可能是由两者边界条件的不同引起的．     

建筑物尾流区气流与污染物扩散的数值计算

采用了细网格非静力能量闭合边界层模式和随机游动模拟方法建立了一套分析建筑物尾流流场和污染物扩散的数值模拟系统．作为应用研究的例子，在对某城市地下交通隧道排废气的风井塔尾流区流场和浓度场进行风洞流体物理实验的基础上，利用所建的模拟系统对风井塔尾流区气流和污染物扩散特征进行研究．结果表明，所建的模拟系统的模拟结果与风洞试验的结果吻合较好，对一些小尺度带有明显湍流不均匀性的流场和局地空气污染物散布的情况有较好的模拟效果和良好的应用前景．     

数值风洞与物理风洞对烟塔合一排烟的比较研究

热电厂"烟塔合一"排烟技术因其初期投资和运行维护费用少,排烟效果好、SO2落地浓度低等优势,特别是在机场附近的净空限高和对景观环境有特殊要求的地区具有广阔的发展空间。目前国内外广泛使用的大气污染物预测模型——德国模式在烟塔合一排烟方式的预测上尚存在许多问题,如大风下洗条件下,冷却塔附近空腔区的大小和范围、空腔区污染物最大地面浓度等难以给出准确的预测结果。为准确预测烟塔合一排烟方式的大气污染物扩散情况,一种新的大气污染物扩散预测模式——数值风洞模型以及物理风洞实验被用于模拟烟塔合一的环境影响,分析数值风洞模式和物理风洞实验在大气环境预测领域应用的适用性和优缺点。2个预测方法的结果表明:在烟塔合一排烟方式下,大气污染物最大落地浓度随风速增加而增加同时在冷却塔下风向存在负压区,污染物在该区域高浓度聚集。对2种方法进行比较,物理风洞实验由于受到物质和气象等条件的限制,无法得到精确的预测结果以及无法直观地描述空腔区的产生和变化规律。而数值风洞模拟具有更大的自由度和灵活性,预测出在夏季6 m/s风速下,冷却塔下风向最大落地浓度出现峰值,属于最不利的气象条件。同时该方法可利用图形化手段实现对空腔区产生、变化、破碎至再生成的全过程描述,从而建立了一种大气污染预测的重要手段。     

室外空气污染对室内空气质量的影响研究

利用数值模拟方法,研究了单个建筑物外存在点污染源时室外空气污染对室内空气质量的影响.首先利用点污染源时单个建筑物周围污染物扩散的风洞实验验证了计算模型和方法的正确性,再利用自然通风的风洞实验,计算了不同污染源位置和建筑物进风口时的室内外速度场和污染物浓度场.结果表明:速度场的计算结果与风洞实验结果基本吻合,无量纲通风量的计算值略小于实验值;建筑物迎风面回流区上方的气流进入室内;当点污染源位于建筑物前的距离和建筑物高度之比约等于1时,污染源在地面处的室内污染物浓度要小于源在建筑物高度一半处的;建筑物进风口的挡风板对室内污染物浓度的影响不大;根据壁面上污染物浓度的分布来改变进风口位置,是减少室内空气受室外污染影响的有效方法.      

城市交通隧道汽车废气排放环境影响的实验研究

利用风洞物理模拟手段，对处于城市街区的交通隧道风井塔和峒口排放污气的环境影响作了实验研究，并基于射流理论和现场实测，建立峒口污染物散布的预测模式，该模式用于模型区环境影响评价，研究表明．１．隧道峒口污气排放有可能造成短时局地比较严重的污染影响，废气浓度可能超标，但影响范围不大，并且与周围建筑物，环境，气温和车辆运行状况等密切相关；２．建筑物的空气动力学效应对污染物扩散有明显影响。     

环境空气动力学

X169 200400685 城市街区污染散布的数值模拟与风洞实验的比较分析/蒋维楣(南京大学大气科学系)…∥环境科学学报/中科院生态环境研究中心.-2003,23 (5).-652-656 环图X-9 将专门设计的一项中性层结条件下风洞的污染物浓度测量实验,与已建城市小区尺度模式在相同条件下的污染扩散模拟结果进行了比较分析。分析了该模式流场模拟的有效性。结果表     

基于风洞实验的冷却塔空腔区范围影响因素研究

目的基于火电厂采用"烟塔合一"排烟方式时可能由于污染物下洗造成"空腔区"内地面高浓度等问题,分析空腔区范围,以科学设置环境防护距离。方法采用相似理论,将10个"烟塔合一"火电厂及地形按几何比缩小至风洞实验室内,通过测量冷却塔后方湍流度,并对比背景湍流度的方法,分析不同冷却塔形状以及不同下垫面条件下冷却塔空腔区的尺寸。结果空腔区的高度、宽度与冷却塔高宽比存在正相关性,山地地形更有利于湍涡耗散,而使空腔区范围较平坦地形更小,厂区内大型建筑物位置会对冷却塔空腔区的范围产生影响。试验分析得出,冷却塔空腔区范围基本在冷却塔高度的2倍以内,高宽比越大,则空腔区范围越小,地形越复杂,空腔区范围越小。结论火电厂采用"烟塔合一"排烟方式时,建议优先选择高宽比大的塔型,以降低排烟冷却塔对周围环境影响的可能性。     

基于LES的建筑物周围监测站点代表性的研究

文章通过利用大涡模拟的方法,研究了不同建筑物高度和不同风速对建筑物周围流场的影响,并结合国控监测站点实测数据分析,探讨建筑物对监测点代表性的影响。结果表明:(1)在建筑物侧面和顶部区域风速明显增大,空腔区内流速明显降低,在建筑物背风侧尾流区随着气流逐渐远离建筑物,速度值与来流风速一致。(2)建筑物影响的绕流区范围与来流风速基本无关,主要受建筑高度影响;空腔区向下方向延伸的范围和横向范围分别是建筑物高度2.0~3.0倍和2.7~4.0倍,垂直向范围约是建筑物高度的1.3~1.6倍。(3)建筑物建成后监测点附近的流场和污染物浓度分布均发生明显变化,建筑物建成后局地风速明显降低、污染物浓度显著增加,使得监测点观测的监测数据不能代表该地区的空气质量水平,影响其代表性。     

AERMOD与估算模式在环境影响评价中的应用与比较研究

简单描述了大气环境影响评价中的AERMOD模型及估算模式,采用这两种预测模式对同一生活垃圾填埋场无组织排放的NH3、H2S进行了预测。比较两种模式的预测结果可以看出,估算模式仅能预测小时值,AERMOD模式可同时预测小时值、日平均值、年平均值。在污染源、预测范围、运行周期相同的情况下,不论哪种预测模式,污染物的最大落地浓度均与排放源强呈正比,敏感点处的落地浓度均与污染物源强呈正比、与距离呈反比。预测结果同时说明,估算模式是一种保守的预测模式,其预测结果比AERMOD模式大,可作为进一步预测模式的有效补充。     

建筑物结构变化对大气污染影响的试验研究

通过风洞实验对大气污染物扩散特性进行了模拟试验研究,重点讨论了建筑物结构形式变化对周围环境污染浓度的影响,在此基础上对影响污染浓度的各个要素进行了分析与讨论,得到了大气污染物在复杂结构建筑物之间扩散的一般规律。     

盆地模拟技术在地热资源勘探开发中应用

目前国内、外盆地模拟技术已取得了一定的发展，特别在石油勘探开发业得到广泛应用。地热资源勘探开发与石油勘探开发具有相似性和相容性，故可以将现行的盆地模拟软件通过部分的增删、修改和扩充就可以运用到地热资源勘探开发中。     

电磁环境适应性试验仿真系统研究

目的 基于三维GIS(地理信息系统)构建一套仿真系统,模拟不同作战场景下电磁环境(侦察、探测、干扰、通信、导航等)对武器装备造成的影响,实现电磁环境适应性试验的仿真需求.方法 以GIS系统和电磁传播算法为基础,以模型管理、想定规划、仿真推演、态势显示和模型数据库为主要框架,提出电磁环境适应性试验仿真系统的基本结构,论述...     

飞机结构电偶腐蚀仿真研究进展及应用方法

首先概述了电偶腐蚀仿真技术的发展史,然后分别对大气和浸泡两种典型环境下的电偶腐蚀模型进行了系统性阐述,从电解质域内控制方程和电极表面控制方程两方面对飞机电偶腐蚀仿真原理进行了归纳总结。最后基于目前电偶腐蚀仿真技术在飞机结构领域中的应用示例分析,对后期如何将数据和经验集成到飞机结构腐蚀仿真上进行了展望。     

基于DELMIA的载人离心机座舱装配仿真

目的 形成合理的座舱装配工艺方案,提高装配质量和效率,并能在设计阶段发现座舱装配工艺方案存在的问题。方法 通过分析座舱结构特征和装配特点,并基于DELMIA数字化制造仿真平台,对载人离心机座舱的装配信息进行构建与分析。运用干涉和碰撞检查,结合人机功效模块,对座舱装配过程进行仿真分析。结果 座舱装配仿真是验证其装配工艺方案是否合理的有效手段,通过座舱装配仿真,提前发现了装配工艺方案存在装配动态干涉、可达性和可视性等问题。结论 数字化装配技术可以帮助设计人员预先发现装配工艺方案的不足,改进装配工艺方案,验证装备工艺方案的可行性,为实际装配提供指导,进而可极大地提高装配效率,缩短装备研制周期。     

Simulation and control strategy for the variational influent of WWTP

With the development of activated sludge model, the simulation software for the design and operation of wastewater treatment plant （WWTP） was produced and has been widely used. The dynamic change of the quality and flow of influent are major factors causing the unstable operation of wastewater treatment process. As a basic model, ASMI model was used for the simulation of activated sludge process, and double exponential model was selected for the simulation of secondary sedimentation tank. The influences of influent change to the aeration tank and secondary sedimentation tank were investigated, and the relationship among influent change, the quality of effluent and the level of sludge blanket in secondary sedimentation tank was established. On the basis of the simulation results, the operation of the WWTP could be adjusted under the dynamic change of the influent. Furthermore, the controlling strategy combined the feed-forward on the influent flow and the feedback on the level of sludge blanket in the secondary sedimentation tank was studied.     

行人过街信号控制路口交通噪声动态模拟与特性分析

用实验方法测定了3种不同车型单辆车在参考距离处的噪声排放量及加减速噪声修正值.然后利用微观交通仿真软件为交通噪声的模拟提供实时的交通流数据,并结合车辆噪声排放量和传播衰减模型对行人过街信号控制路口交通噪声进行了动态模拟.最后将模拟结果与实测数据进行了比较分析,结果表明:等效声级Leq的预测误差小于2dB,统计声级L10...     

基于微观交通仿真的交叉口交通噪声模拟方法

文章提出了一种基于微观交通流仿真的交通噪声模拟方法。应用Paramics微观交通仿真软件模拟了车流量从100veh/h逐级增大到1000veh/h过程中信号灯控制的十字交叉口交通状况,并将模拟所得的交通流数据作为交通噪声模拟计算的输入参数对交通噪声进行了计算。对比分析了不同车流量下十字交叉口附近交通噪声的特性及变化情况。研究发现:在非饱和车流情况下,交通噪声水平随车流量的增大而增大,并与车流量的对数呈线性关系,交通噪声的波动范围随车流量的增大而缩小,车流量达到饱和后,交通噪声不增反降。噪声污染级随车流量的增大呈现出先增大后减小的特征,峰值出现在车流量为400veh/h～500veh/h之间。     

地下水三维数值模拟及其优化开采

通过总结地下水三维数值模拟及其优化开采的研究方法，本文建立了地下水概念模型、数学模型、三维数值模拟模型和优化模型的耦合模型，最后提出了联合运用地理信息系统软件Arc View、地下水模拟软件FEFLOW和最优化软件Lindo或Lingo的实现方案。     

偏振分析法计算震中方位角的精度分析

震中方位角是地震研究人员研究的经典课题,偏振分析法可以有效地提高方位角的计算精度.但是国内对此方法的研究并不充分,故本文分析了大量强震记录的震中方位角的计算结果,回答了何种地震数据能算出精度最高的震中方位角、最合适的时间窗口长度在什么范围内、误差有什么样的特征这三个问题.本文建立了偏振椭球的立体几何模型,改进了视方位角与震中方位角转化关系的表示方法,使其更符合实际需求.由于数据计算依赖MATLAB程序,故编写了计算震中方位角的脚本M文件和三个供调用的函数M文件.地震研究者可调用这些函数完成读取数据、速度和位移的仿真.     

大气污染物排放源清单不确定性定量分析方法及案例研究

大气污染物排放源清单由于在数据收集过程中存在的不可避免的监测误差、随机误差、关键数据缺乏以及数据代表性不足等因素而具有不确定性,而排放源清单的不确定性指的是人们对排放清单的真实值缺乏认识和了解.介绍了目前大气排放源清单定量不确定性方法框架,并使用电厂NO_x在线监测数据,通过实际案例量化排放源清单中的不确定性.结果表明:即使对被认为具有较高准确性的火电厂点源排放清单,案例中NO_x的排放源清单来自随机误差的不确定性在±15%左右.对排放源清单的不确定性量化有助于决策者确定污染物排放削减目标的可达性和科学制定大气污染物控制策略,指导排放源清单的改进和数据收集工作.同时,对我国排放源清单开发中不确定性分析提出建议.