街道峡谷

摘要： 上海市液氨运输、使用频繁,且运输路径中街道峡谷密集,一旦液氨泄漏并在街道峡谷中扩散,会造成严重后果。以上海市为例,选取街道峡谷环境,采用计算流体力学(CFD)的方法研究液氨泄漏后的扩散规律,模拟了主导风向顺吹街道峡谷和横掠街道峡谷两种工况下,街道峡谷内氨浓度场的分布,同时得到临街建筑立面上氨的浓度分布,并分析了产生浓度分布差异的原因。研究成果为救援、逃生策略的制定提供参考依据。

摘要： 为研究长春市不同风向结构对街道峡谷污染物扩散的影响,本文利用ENVI-met软件,模拟分析了城市微尺度范围内3个风向(即135°,180°和225°)下街道峡谷污染物的扩散情况.结果表明,135°及225°风向下,距面5 m处和距地10 m处的气流结构较相似,但前者的污染物浓度比后者的污染物浓度低.180°风向气流结构与135°及225°风向气流结构相比,差异较大,街道A风速比街道B风速高,利于污染物扩散.180°风向时街道A距地1.55 m处污染物浓度最大,225°风向时最小,135°风向时次之;135°风向时街道B距地1.55 m处污染物浓度最大,180°风向时最小,风向225°时次之;距地1.55 m处污染物高度聚集的原因是此处建筑群较紧凑、开敞空间少,故来流风无法较快地稀释掉污染物,导致污染加剧,且同一街道布局下不同风向时污染物分布多样,这是由风向、流速和涡旋结构三者共同决定的.上述结果可为城市街道峡谷污染物治理提供一定参考.

摘要： 近年来,机动车尾气排放已经成为大气颗粒物的主要来源之一。某些类型的城市街道布局不利于污染物的扩散。街道峡谷是最典型的污染物聚集地和对人类危害最大的形态之一,影响污染物扩散的因素包括高架桥、隔声屏障、绿色植被、太阳辐射、风向、建筑物屋顶形状等六个方面。本文主要根据现有的一些研究,系统地回顾了近年来学者们对于影响街道峡谷内污染物扩散的相关研究,并对未来城市规划提出了一些建议。

摘要： 以PM_(2.5)和PM_(10)为代表的空气污染对城市居民的生活产生了巨大的影响。街道峡谷是城市的重要构成部分,是城市居民生活的主要场所之一。选择合肥市3种典型功能的街道峡谷,监测PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度变化,采用相关分析和回归分析等方法,研究不同功能街道峡谷PM_(2.5)和PM_(10)的差异及其影响因素,并采用空气质量评价模型对其空气质量进行评价。结果表明,(1)街道峡谷PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度之间具有较高的相关性,波峰出现在08:00—09:00,波谷多出现在14:00—15:00。PM_(2.5)质量浓度波峰为61.22—73.71μg·m^(−3),波谷为32.73—33.59μg·m^(−3);PM_(10)质量浓度波峰为67.65—85.19μg·m^(−3),波谷为37.35—39.81μg·m^(−3),均位于一级标准极限值上下。(2)合肥市办公型街道峡谷与商业型街道峡谷日变化呈明显的下降型双峰形式,居住型街道峡谷呈平稳型双峰形式。街道峡谷PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度:办公型>商业型>居住型。街道峡谷内PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度峰值多在下沉广场和次干道,低谷值多在主干道绿化带旁和主次干道交叉口。(3)夏季,合肥市街道峡谷PM_(2.5)质量浓度与PM_(10)质量浓度、相对湿度呈现显著的正相关,与空气温度呈现显著的负相关。(4)运用AQI对合肥市夏季不同功能街道峡谷进行评价,其空气质量级别以优良为主,空气质量级别多分布在一级和二级。该研究对合肥市不同功能街道峡谷的污染物浓度进行对照,为街道峡谷特征功能评估提供了基本参数。

摘要： 基于二维k-ε湍流模型,模拟分析不同挡板设置位置对街道峡谷模型内部的气流分布及污染物扩散的影响程度。结果表明:在街道峡谷来风方向设置挡板对改变峡谷内部流场及污染物浓度的分布情况有显著影响。在与墙面近距离设置挡板时,有利于峡谷内部污染物的扩散;当挡板设置距离较大时,污染物扩散改善效果不明显,甚至出现不利于污染物扩散的气流分布。因此,合理设置挡板位置对提高峡谷内部空气质量作用明显。

摘要： 流体数值模拟是分析和预测城市区域风环境的有效方法,介绍了山丘对城市街区风环境影响的计算机二维模拟结果。首先研究了仅有两座建筑物形成街道峡谷时的风环境工况,然后研究了当存在山丘和一个街道峡谷时街道峡谷中的风环境工况,接着研究了山丘和两个街道峡谷工况下的风环境,得出了在迎风山坡时,山丘对单个街道峡谷内的风环境影响比较明显和两个街道峡谷和单个街道峡谷工况下的风环境略有不同的结论。

摘要： 采用通过卡尔斯鲁厄大学风洞实验数据验证的数值模型,研究绿墙(包含壁面绿化和屋顶绿化)在不同太阳辐射条件下对街道峡谷内污染物扩散的影响。结果表明,在背风面受热以及地面受热情况下,绿墙会削弱峡谷与外界的通风,并略微加剧峡谷底部污染物的堆积;在迎风面受热情况下,峡谷内出现多旋涡结构,通风削弱,污染物浓度大幅增加,而绿墙的蒸腾降温效应会略微抵消壁面受热带来的负面效果,降低峡谷底部的污染物浓度。

摘要： 采用经风洞实验验证的数值模型(标准k-ε模型)研究了树冠尺寸与建筑高度改变对街谷内自然通风及污染物扩散的影响。考虑了3种树冠尺寸与4种街谷结构,并采用无量纲浓度K与空气交换率ACH分别对街道峡谷内污染程度与通风性能进行评估。结果表明,建筑高度与树冠尺寸改变会显著影响街谷内气流流动结构。上游建筑高度增加与树冠尺寸增大不利于街谷内的环境通风与特定区域的污染物扩散。树冠尺寸的减小会增强街道峡谷的通风性能,从而改善街道峡谷内的空气质量,但在一些特定结构的街道峡谷内,树冠尺寸的改变对ACH的影响并不明显。

摘要： 应用Standard k-ε数值模型研究了不同壁面加热条件对有绿植街道峡谷内自然通风及污染物分布的影响,采用无量纲浓度(K)与空气交换率(ACH)分别对街道峡谷内污染程度与通风性能进行评估。结果表明:上游建筑背风墙加热对街道峡谷内的流场影响最小,全加热条件下热浮力的作用最为明显,此时街道峡谷内的自然通风性能最好,峡谷内污染物浓度最低。同时绿植能够明显降低街道峡谷内气流的流动速度,但无论是绿植还是壁面热效应,对街道峡谷迎风侧污染物分布的影响都不明显,污染物主要分布在背风侧。

摘要： 减少道路环境的颗粒物污染对通勤者的健康至关重要。道路绿地在交通排放和邻近区域之间形成屏障,但这种植被屏障是否可以有效消减局部颗粒物污染仍然需要深入研究和探讨。结合现有研究成果,阐述了植被对颗粒物污染的影响途径;分析了街道峡谷和开放道路两种典型城市道路环境中,植被组成及群落结构设计的关键特征对颗粒物分布和扩散的影响;总结了有利于消减颗粒物浓度的植被单株性状和叶片微形态;探讨了影响颗粒物浓度的其他因子的耦合作用;针对不同道路环境提出了有效的植被屏障设计建议,并指出了植被群落设计和叶片微形态方面的研究趋势,以期优化道路植被规划,改善路域空气质量。

摘要： 道路绿化带作为城市交通与景观的重要组成字分,能够改变街道峡谷内空气流场进而影响街谷内以机动车尾气为代表的大气污染物的扩散.本研究利用FＬUENT软件的数值模拟,模拟高大乔木、低矮灌木两种典型道路绿化带在不同布局方式下,街谷内空气流场和污染物的扩散分布情况.数值模拟结果表明:有绿化带的街道峡谷内存在一个绕树顺时针气流漩涡,漩涡方向一般在峡谷上方,峡谷内的大气污染物沿着漩涡方向进行运输.背风面的污染物浓度显著增大同时迎风侧也有增长.而巨相较于无绿化带,有绿化带街道峡谷风速明显降低.对于不同布局的绿化带,含两列绿化带的街道峡谷中的大气污染物平均浓度比只有一列绿化带的污染物浓度高;绿化树树冠高度越高,流过街道峡谷的风速越低,污染物浓度越高.从街道峡谷空气环境的角度出发,在未来城市规划中,建议采用合理高度的绿化带植物和道路绿化带布局.

摘要： 为了研究城市街道峡谷中机动车排放污染物对空气污染的影响,论文提出了基于微观交通排放仿真和CFD数值模拟的分析方法.该方法综合考虑了自然气象条件、街道峡谷几何形态、交通流状况等主要影响因素,能够模拟污染物在街道峡谷内部及周边区域的三维分布状况,可为城市规划设计提供一定的参考依据.本文主要考虑了风速和街道峡谷高宽比两个重要影响因素,模拟了不同情形下街道峡谷内部气体流动和污染物扩散状态,得到了污染物在街道峡谷内的分布规律,可为城市规划及建筑设计提供一定的参考.

摘要： 街道峡谷是城市地区典型的建筑结构,研究在不同气象条件下汽车尾气等污染物在街道峡谷内流动扩散的规律是近年来研究的热点.本文利用CFD技术对汽车尾气污染物在街道峡谷内流动扩散的风洞试验所要遵循的相似条件进行了研究,结果表明建筑模型雷诺数大于临界值7676之后,街道峡谷内流动结构不再发生改变,满足Re数无关性.在此基础上,满足模型与原型的密度Fr数相等,可以在最大程度上满足流动与扩散的相似条件.以Re数无关和Fr数相等两个相似条件构建实验风洞和数值风洞模型,两者模拟结果有很好的一致性,可以作为原型数值计算的验证条件.

摘要： 本文运用数值计算方法,模拟了街道峡谷处三种典型建筑布局的污染物扩散情况,通过分析街道峡谷周围的流场和污染物浓度场,给出了街道峡谷处建筑物对污染物扩散的影响规律,同时分析了风向、风速对污染物分布的影响. 研究表明，公路污染源可以视为线源，当公路两侧迎风向建筑物尺寸（迎风面尺寸）较高时，建筑物后的尾流区内污染物扩散能力较弱，不利于污染物的排放。风向、风速的变化对污染物的分布有显著影响，当风向与公路形成的角度（取锐角）越小，其污染物的扩散能力越好。

摘要： 本文利用FDS 软件对街道峡谷内气体扩散的实验进行了数值模拟，模拟结果与风洞内的实验结果基本一致。在此基础上，对街道峡谷内可燃气体的泄漏进行了数值模拟，比较了风速、泄漏源位置对天然气和液化石油气泄漏过程的影响，进行了危险范围的划分。当风速较大或者泄漏源位于背风侧时会导致街道峡谷内天然气的扩散范围变大，但街道峡谷外部的扩散范围明显减小。对于液化石油气来说，风速较大时街道峡谷内的危险大大降低。

摘要： 基于雷诺应力湍流模型，数值模拟了2类不对称城市街道峡谷和1类对称城市街道峡谷的大气流场。模拟结果表明，不同布局的城市街道峡谷内部气流场存在显著差异。前高后低型峡谷下部为逆时针旋涡，上部为顺时针旋涡，峡谷越深，流场发展的越充分。前低后高型峡谷的气流场要相对简单一些，只存在一个大的顺时针旋涡，并且随着峡谷的加深，峡谷内部的气流场的速率有减小的趋势。对称型峡谷内部形成了顺时针旋涡，强度不大，随着峡谷的加深，内部流场转为一顺一反两个旋涡的二元结构。前高后低型峡谷内部建筑物墙面存在明显的驻点：前低后高型峡谷达到一定深度后，将存在明显驻点：对称型峡谷仪当峡谷很深时，才出现明显驻点。

摘要： 采用RSM湍流模型和湍流施密特数Sct=0.7的数值模型,研究宽高比W/H=2的街道峡谷内,绿化布局对街道峡谷内污染物扩散的影响,结果表明:(1)相同风向下,绿化叶面积指数不同会对污染物浓度有所影响,夏季wall A面平均浓度比冬季增长28％,夏季wall A最大浓度比冬季增长89.30％;冬季wall B面平均浓度比夏季高16.41％,冬季wall B面最大浓度比夏季高18.66％,同时中心面和人行呼吸高度平面也展现了这样的分布规律,说明了树的叶面积指数不同对污染物浓度分布有一定的影响,叶面积指数的不同,影响了污染物流场以及积聚的位置不同,从而造成污染物浓度大小有所不同.(2)相同叶面积指数下,春季和秋季由于风向不同,春季wall A面平均浓度比秋季高50.29％,春季wall A面最大浓度比秋季高52.75％;春季wall B平均浓度比秋季低33.72％,春季wall B最大浓度比秋季高8％,结合中心面和人行呼吸高度平面的流场和污染物浓度分布情况表,来流风向不同造成污染物流场和浓度分布不同,秋季的来流风向比春季更有利于污染物的扩散和流动.(3)一年四季中,实际街道夏季污染物浓度最高,秋季污染物浓度最低,在春季、夏季和冬季,建议行人在迎风街道活动.

摘要： 采用RSM湍流模型和湍流施密特数Sct=0.7的数值模型,研究宽高比W/H=2的街道峡谷内,绿化布局对街道峡谷内污染物扩散的影响,结果表明:(1)相同风向下,绿化叶面积指数不同会对污染物浓度有所影响,夏季wall A面平均浓度比冬季增长28％,夏季wall A最大浓度比冬季增长89.30％;冬季wall B面平均浓度比夏季高16.41％,冬季wall B面最大浓度比夏季高18.66％,同时中心面和人行呼吸高度平面也展现了这样的分布规律,说明了树的叶面积指数不同对污染物浓度分布有一定的影响,叶面积指数的不同,影响了污染物流场以及积聚的位置不同,从而造成污染物浓度大小有所不同.(2)相同叶面积指数下,春季和秋季由于风向不同,春季wall A面平均浓度比秋季高50.29％,春季wall A面最大浓度比秋季高52.75％;春季wall B平均浓度比秋季低33.72％,春季wall B最大浓度比秋季高8％,结合中心面和人行呼吸高度平面的流场和污染物浓度分布情况表,来流风向不同造成污染物流场和浓度分布不同,秋季的来流风向比春季更有利于污染物的扩散和流动.(3)一年四季中,实际街道夏季污染物浓度最高,秋季污染物浓度最低,在春季、夏季和冬季,建议行人在迎风街道活动.

摘要： 本文利用CFD技术研究了街道峡谷内,不同孔隙率下,街道绿化带布局对气态污染物扩散的影响.本文采用多孔介质模型处理道路绿化带对街道峡谷内空气流动的阻碍作用;在中性层结条件下,采用标准k-ε湍流模型和组分输运方程模拟街道峡谷内流场和CO浓度场.结果表明:(1)标准k-ε湍流模型模拟的结果与风洞实验较好的一致性;(2)含单绿化带、双绿化带的街道内都存在一个顺时针主旋涡,该旋涡影响了整个街道峡谷内的气流运动,旋涡中心靠近迎风面一侧,污染物沿着旋涡方向运动,在背风面聚集,使得背风面污染物浓度明显高于迎风面.(3)在街道宽高比为2时,相比于绿化带的布局,绿化带孔隙率更能影响街道峡谷内部污染物的扩散.

摘要： 由于城市街道微环境内污染物的扩散受内部风场的控制，本文建立了街道中风场模拟的二维模型。与风洞实验数据的比较表明，模型可以较准确的预测风场中的水平速度分量，但由于街道中垂向气流运动很弱，导致模型对垂直速度的计算结果与实验数据偏离较大。湍流模型的比较表明标准k-ε模型表现优于RNG k-ε模型。

摘要： 一种基于污染物浓度控制的峡谷街道优化设计方法,涉及城市建筑设计技术领域，目前城市中心道路内碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化物、可吸入颗粒物等污染物浓度呈逐年上升趋势，人行道与非机动车道上的行人都是直接暴露在空气中，严重的机动车尾气污染，对城市大气环境、生态环境和人体健康造成了巨大危害。为了解决上述问题，本发明的峡谷街道优化设计方法包括：确定城市气象参数，建立街道物理模型，确定输入参数，确定街道污染物浓度，更换不同输入参数通过城市模拟计算模型计算空气污染指数和选取最优街道模型。本发明考虑了街道设计对污染物扩散的影响，由此来确定最利于行人健康的街道设计方案。可以广泛应用在城市建筑设计技术领域。

摘要： 本发明为城市峡谷街道污染物实时估计方法，实现实时估计城市峡谷街道内主要由机动车尾气排放而产生的不同污染物的浓度值。该方法首先通过模型模拟道路交通状况，实时估计交通参数；其次结合机动车排放因子估计道路污染物排放；最后应用扩散模型实时估计道路空气中污染物扩散浓度；最后将计算得到的污染物浓度值实时显示于地图上。利用智能手机的GPS模块结合VSP模型计算机动车排放因子的方法，以一种便利、低开销的方式提高了模型的实时性和准确性，并通过地图界面将计算结果转化为直观可视的污染物浓度数据，供用户参考。

摘要： 一种基于污染物浓度控制的峡谷街道优化设计方法,涉及城市建筑设计技术领域，目前城市中心道路内碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化物、可吸入颗粒物等污染物浓度呈逐年上升趋势，人行道与非机动车道上的行人都是直接暴露在空气中，严重的机动车尾气污染，对城市大气环境、生态环境和人体健康造成了巨大危害。为了解决上述问题，本发明的峡谷街道优化设计方法包括：确定城市气象参数，建立街道物理模型，确定输入参数，确定街道污染物浓度，更换不同输入参数通过城市模拟计算模型计算空气污染指数和选取最优街道模型。本发明考虑了街道设计对污染物扩散的影响，由此来确定最利于行人健康的街道设计方案。可以广泛应用在城市建筑设计技术领域。

摘要： 本发明为城市峡谷街道污染物实时估计方法，实现实时估计城市峡谷街道内主要由机动车尾气排放而产生的不同污染物的浓度值。该方法首先通过模型模拟道路交通状况，实时估计交通参数；其次结合机动车排放因子估计道路污染物排放；最后应用扩散模型实时估计道路空气中污染物扩散浓度；最后将计算得到的污染物浓度值实时显示于地图上。利用智能手机的GPS模块结合VSP模型计算机动车排放因子的方法，以一种便利、低开销的方式提高了模型的实时性和准确性，并通过地图界面将计算结果转化为直观可视的污染物浓度数据，供用户参考。

摘要： 本发明涉及一种街道峡谷内污染物分布实时估计方法，包括结合城市街道三维建模、机动车尾气检测系统实时数据、气象数据、车流密度数据，使用CFD与OSPM混合模型，及多组分污染物扩散模型，建立一个针对城市路网街道峡谷内污染物分布实时估计方法。本方法污染物分布分辨率及计算速度均比已有方案有较大提升。

摘要： 本发明公开了一种街道峡谷机动车尾气污染物浓度估算系统，该系统可以由城市道路车流量、峡谷几何结构等数据，通过CFD数值模拟方法得到街道峡谷污染物扩散、分布情况，可操作性强；另外，本发明使得对城市各区域空气污染程度的监测变得更加机动灵活，方便绘制本地区空气污染浓度分布图，利于确定本区域内的重污染区、分析本区域内空气污染的原因，为制定本区域尾气污染治理措施提供科学合理的依据。

摘要： 本发明公开了一种城市连续峡谷街道内流场及污染物扩散研究实验装置，该装置由风洞机构、连续街谷机构、烟气流场示踪机构、街谷底板加热机构和多参数测量机构组成，连续街谷机构包括2个街道峡谷，三个建筑和底板共同组成连续街谷机构，其中三个建筑是用透明防火玻璃构成，底板由耐火砖构成；街谷底板加热机构是在底板中等间距布置碳硅加热棒，均匀加热连续街谷底板，用于模拟不同太阳辐照加热街谷地面的场景；为了研究城市环境风和燃烧强热浮力源耦合作用下城市连续街谷内流场及典型污染物扩散规律，本发明提供一套可以研究环境风和燃烧强热浮力源耦合作用下城市连续街谷内流场及典型污染物扩散规律特征的实验装置。

摘要： 本发明涉及一种街道峡谷内污染物分布实时估计方法，包括结合城市街道三维建模、机动车尾气检测系统实时数据、气象数据、车流密度数据，使用CFD与OSPM混合模型，及多组分污染物扩散模型，建立一个针对城市路网街道峡谷内污染物分布实时估计方法。本方法污染物分布分辨率及计算速度均比已有方案有较大提升。

摘要： 本发明公开了一种街道峡谷机动车尾气污染物浓度估算系统，该系统可以由城市道路车流量、峡谷几何结构等数据，通过CFD数值模拟方法得到街道峡谷污染物扩散、分布情况，可操作性强；另外，本发明使得对城市各区域空气污染程度的监测变得更加机动灵活，方便绘制本地区空气污染浓度分布图，利于确定本区域内的重污染区、分析本区域内空气污染的原因，为制定本区域尾气污染治理措施提供科学合理的依据。

摘要： 本发明公开了一种城市连续峡谷街道内流场及污染物扩散研究实验装置，该装置由风洞机构、连续街谷机构、烟气流场示踪机构、街谷底板加热机构和多参数测量机构组成，连续街谷机构包括2个街道峡谷，三个建筑和底板共同组成连续街谷机构，其中三个建筑是用透明防火玻璃构成，底板由耐火砖构成；街谷底板加热机构是在底板中等间距布置碳硅加热棒，均匀加热连续街谷底板，用于模拟不同太阳辐照加热街谷地面的场景；为了研究城市环境风和燃烧强热浮力源耦合作用下城市连续街谷内流场及典型污染物扩散规律，本发明提供一套可以研究环境风和燃烧强热浮力源耦合作用下城市连续街谷内流场及典型污染物扩散规律特征的实验装置。