|
|
|
建筑物尾流区气流与污染物扩散的数值计算
|
| |
摘要：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。
关键词：隧道风井塔 非静力细网格边界模式 能量闭合 随机游动模拟 风洞模拟
1 引 言
一些具有一定形式和规模的建筑物(如钝体型高楼大厦，城市地下交通隧道排污气的风井塔，核工程设施中的反应堆壳体等等)对其周围地区的气流分布有明显的影响，所以由此而造成的局地空气污染扩散也会由于建筑物所致的空气动力学效应而具有独特性.
建筑物背风侧存在一个尾流区，其主要特征为气流速度的亏损和湍流活动加剧，具有明显非均匀性结构.迄今为止，通常采用在风洞和水槽中进行流体物理模拟实验的途径研究其流场和污染物扩散特征，并在此基础上由经验方法建立修正的高斯模型，分析尾流区污染物的扩散［1］.虽然高斯模型有一定的实用价值，但就湍流及其不均匀性的物理本质和分析精确性而言，却是不可取的.于洪彬、蒋维楣(1996)在风洞试验对风井塔尾流特征分析的基础上，使用Halitsky(1977)［2］的拟合公式，进行修正后，得到塔后尾流区的流场和湍流场，以此作为随机游动扩散模式的输入场，得到塔后尾流区污染物的扩散分布［3］.但是从提高模式的模拟精度而言，使用该模式所得的流场和浓度场还比较粗糙，与实际情况还是有较大的出入.本文建立了一种能较为细致地分析建筑物尾流区气流和污染物扩散特征的数值模拟系统，模拟系统的流场模式采用细网格非静力边界层模式，闭合方案采用工程上实用的能量闭合方法(E—ε闭合)，模拟系统的扩散模式采用随机游动模拟方法.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 广告载入中... |
| 广告载入中... |
| 广告载入中... |
|
|
|
|
|
教育论文中心