一、城市小区环境流场及污染物扩散的风洞实验研究（论文文献综述）
霍秋凝[1]（2021）在《城市街谷形态对街谷通风性能及CO浓度扩散影响研究》文中研究说明现如今,人们的生活水平不断提高,密集的交通产生大量的尾气污染,对公众身体健康也带来较大负面影响,空气品质一直是我们关注人居生态的主要视角。在十四五的开局之年,我们继续秉承新发展理念,即创新、绿色、协调、开放、共享,在全面建设社会主义现代化强国的道路上,解决我们日常人居环境成为了学术界热点话题之一,本课题综合国内外最近研究进展,分析了以天津市为例的城市交叉口平面形态对通风性能的优劣性,运用数值模拟与实验研究的方法对交叉口内风环境与污染物扩散分布状况展开研究并进行详细讨论,讨论交叉口类型、来流风向、街谷交叉角度、街谷宽度等条件对交叉口通风效率的影响。其中数值模拟采用Ansys Flunet流体仿真然间进行计算,模拟12种城市平面形态案例的风速分布与污染物浓度分布。结合课题研究内容,运用风量风室实验台,优化设计方案,对街谷宽度影响下的风环境进行探索分析,利用数值模拟计算值与实验数据进行对比,得出如下结论:（1）Case1案例（即角度为30°）的r型交叉口为四种交叉口案例下的最佳通风布局,纯净流量PFR为463m3/s,最佳风向南风PFR值比西南风PFR值高16.6%;Case2案例交叉口角度为45°时,通风效果南风作用优于西南风作用优于东南风作用,最佳风向南风PFR值比东南风PFR值高9.1%;Case3案例交叉口角度为60°时,通风效果南风优于东南风优于西南风,最佳风向南风PFR值比西南风PFR值高18.9%;Case4案例交叉口角度为90°时,通风效果东南风优于南风优于西南风,最佳风向东南风PFR值比南风PFR值高9.5%。南风作用下Case1案例通风效果最佳。（2）Case6案例（即角度为45°）的四叉型交叉口为四种案例下的最佳通风布局,南风作用下交叉口PFR均达到最大值,最佳风向南风PFR值比东南风PFR值高33.4%。Case5案例交叉口角度为30°时,南风通风效果优于其余两种风向,最佳风向南风PFR值比其余两种PFR值高15.1%。交叉口角度为30°与45°时,南风作用下NEV值接近,污染物派出的有效速度接近。Case7案例即交叉口角度为60°时,东南风通风效果优于南风优于西南风,最佳风向东南风PFR值比西南风PFR值高14.4%。南风作用下Case6通风效果最佳。（3）Case8交叉口角度为90°时（T字形与十字型交叉口）,南风作用下的十字型交叉口PFR达最大值,此工况下交叉口纯净流量最高,净逃逸速度NEV值在两种不同平面形态的交叉口中,最佳风向南风PFR值比东南风PFR值14.4%。南风作用下,Case4案例T字型交叉口通风效果比Case8案例十字型交叉口通风效果高9.3%,东南风作用下,Case4案例T字型交叉口通风效果比Case8案例十字型交叉口通风效果高19.1%。街谷宽度为20m时,T字型交叉口整体通风性能优于十字形交叉口。（4）街谷宽度一定时,不同风向对街谷形态的通风效率影响不同,且污染物传输受对流和扩散的影响情况与通风效率具有良好的一致性;Case8案例街谷宽度为20m时,南风作用下,该案例PFR比东南风PFR值高14.3%;Case9案例街谷宽度为25m时,南风作用下,该案例PFR比东南风PFR值高8.9%;Case10案例街谷宽度为30m时,南风作用下,该案例PFR比东南风PFR值高4.3%;Cas11案例街谷宽度为35m时,南风作用下,该案例PFR比东南风PFR值高4.1%;Case12案例街谷宽度为40m时,南风作用下,该案例PFR比东南风PFR高4.6%;主导风向为南风时,随街谷宽度增加,通风性能增强,街谷宽度为20m案例为五种工况中最不利环境,街谷宽度为40m是通风指标中最佳环境。十字型交叉口Case12通风效果最佳。（5）实验研究结果表明:在街谷宽度不同的五种十字型交叉口平面形态布局下,街谷各测点风速随街谷宽度的增加而不断减小,最大风速出现在街谷宽度为20m平面布局形态下的入口处,风速值为1.79m/s;最小风速出现在街谷宽度为40m平面布局形态下的出口处,风速值为0.22m/s,于垂直支路末端与十字型交叉口水平支路部分区域处于无风状态。（6）通过对比分析数值模拟与实验测量数据可知,数值模拟与实验值趋势吻合,误差控制在10%之内,变化趋势趋于一致,在可接受范围之内。
刘海鸿[2]（2021）在《基于CFD的城市中尺度区域风环境模拟分析及优化策略研究》文中提出近年来,随着经济的快速发展和城市化进程的加快,城市呈现出高密度、高高度、高强度的发展趋势,使城市的空气流动显着弱化,导致热量和污染物聚集,城市环境问题日益严峻。因此,强化城市通风、提升城市环境的风舒适度显得尤为必要。目前,有关城市风环境的研究主要集中在微观尺度的建筑单体和建筑群的几何形态、建筑布局等因素对风环境的影响方面。然而,真实的城市环境中建筑布局多样、建筑形态各异,建筑风环境的相互作用复杂,且由于缺乏城市中尺度区域的复杂建筑空间形态对室外行人风环境影响的相关研究,建筑风环境的研究成果难以在实际的城市建设中得到应用,难以指导城市风环境的优化。针对此问题,本文选取香港荃湾作为案例研究区域,采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法,开展了真实比例（1:1）的城市中尺度区域风环境模拟研究。在此基础上,重点分析了城市行人风环境的影响因素,并提出风环境的优化策略,可为增强城市风舒适性的规划实践提供切实可行的指导。具体内容如下:首先,建立并验证城市中尺度区域的CFD数值模型。基于建筑矢量数据,建立城市建筑空间形态的网格模型;基于风工程最佳实践指南（Best Practice Guidelines,BPGs）,确定数值仿真模型、边界条件、求解方法、离散格式等参数。通过与缩尺风洞试验数据进行对比,验证了CFD数值模型的可靠性和有效性。其次,展开城市风环境的CFD数值仿真研究。选取案例区域（香港荃湾）的三个常年盛行风向（东风、北风、东北风）,研究了整体风环境和低层、高层、超高层建筑群内部的行人风环境,得到了香港荃湾地区的复杂风场特征以及城市内部较为细致的建筑绕流特征,证明本文建立的CFD数值模型可以细致描述城市中尺度区域的城市风环境。再次,进行了城市行人风环境的影响因素分析。通过定性与定量分析,发现:建筑平均高度、错落度与行人高度处的风速比之间存在强正相关关系;建筑密度与行人高度处的风速比之间存在较强负相关关系。最后,从建筑群高度和建筑密度两方面提出并应用风环境优化策略。根据城市建筑空间形态对风环境的影响因素分析,采取优化建筑组合高度和降低建筑密度的风环境优化策略,使区域内的行人风速水平和行人风舒适度得到显着提高和改善。经过优化,研究区域内的行人舒适区占比提高了6.21%,低层、高层和超高层建筑群内的舒适区占比分别增加了18.42%、9.79%和11.02%。
甘露[3]（2021）在《建筑及环境特征对建筑群间流动与污染物扩散的影响研究》文中研究表明随着社会的高速发展,越来越多的人口完成城镇化。而由于土地资源的紧缺,为了满足居民的住房要求,各种不同布局的城市建筑群层出不穷。本文采用CFD数值模拟的技术,从建筑群结构以及环境因素两个角度出发对街区内部流场及浓度场进行研究。首先本文总结目前国内外对建筑群内部街区风环境及污染物扩散研究的现状,介绍了有关风洞实验和数值模拟的基本理论知识;然后对前人所做的有关建筑群的风洞实验进行数值模拟验证,将计算结果与实验数据做对比,验证CFD技术的正确性和有效性。其次,本文重点针对4种不同的建筑布局,在每种布局下讨论了4种建筑高度对目标街谷内部气体流动和污染物扩散的影响,并就典型的行列式建筑布局下研究了建筑高度的变化对风压系数的影响。结果表明:当横向间距S为2H时,目标街谷中心区域人行高度2m处的最大风速比约为纵向间距W为2H时的1.9倍;背风区2m高度处Kc最大值是W为2H时的0.7倍。四种建筑布局下,错列式布局在街谷内部行人高度2m处的最大风速大于行列式布局,街谷内部迎风区的污染物浓度最低。最后针对外环境的因素,在前文设置的工况基础上考虑了2种不同的来流风向（0°、45°）及3种源项位置进行讨论。研究发现:当风向为侧风向时,随着建筑物高度的增加,建筑群上侧的低风速区面积先增大后减小,污染物在目标街谷附近的扩散范围减小,高浓度值几乎只在目标街谷的背风面以及上侧壁堆积。研究发现当源项位置位于S1位置时污染物对目标街谷影响最小。源项位于S3位置处的背风面浓度最大值约与S1位置处Kc最大值的100倍左右。
苗世光,蒋维楣,梁萍,刘红年,王雪梅,谈建国,张宁,李炬,杜吴鹏,裴琳[4]（2020）在《城市气象研究进展》文中研究指明中国数十年来在城市气象研究这一新兴学科领域开展了大量研究并获得了多方面的丰硕成果。文中从城市气象观测网与观测试验、城市气象多尺度模式、城市气象与大气环境相互影响、城市化对天气气候的影响等4个方面论述了城市气象的主要研究进展:中国各大城市已建立或正在完善具有多平台、多变量、多尺度、多重链接、多功能等特点的城市气象综合观测网;北京、南京、上海等地开展了大型城市气象观测科学试验,被世界气象组织列入研究示范项目;成功开展了风洞实验、缩尺度外场实验研究;建立了多尺度城市气象和空气质量预报数值模式,并应用于业务;在城市热岛效应、城市对降水影响、城市气象与城市规划、城市化对区域气候及空气质量的影响、城市气象与大气环境相互作用等研究领域取得长足进展。最后指出,未来需要重点从新观测技术及观测资料同化应用、城市系统模式研究、城市化对天气气候的影响机理、城市化对大气环境和人体健康的影响、城市水文气象气候与环境综合服务等方面开展科学研究与应用,为中国城市化、生态文明建设、防灾减灾和应对气候变化等国家需求提供科技支撑。
田玉豪[5]（2020）在《基于CFD模拟的典型城市街谷流场和污染物分布特征研究》文中研究表明随着全球城市化的加剧,城市中心高楼林立,工业化程度越来越高,道路交通越来越拥挤,致使机动车尾气已成为大气污染物的主要贡献者。城市风环境作为城市微气候的重要因素,对城市大气污染物扩散有直接影响作用。因此了解城市风环境的特点,研究大气污染物在城市空间中的扩散分布规律与人们的健康生活有十分重要的现实意义。本文选取城市街谷为研究对象,从街谷高宽比与建筑立面构件入手,研究短街谷（L/W<4）和长街谷（L/W>8）,短街谷中通过变换长宽比（L/W=2,4）与高宽比（H/W=1,2）的8个模型与长街谷中不同高宽比（H/W=1,2,3）和不同立面构件（阳台,水平遮阳板及垂直翼墙）的12个模型,利用计算机数值模拟（CFD）的方法探讨在只有风压作用的情况下,来风方向垂直于街谷时,不同高宽比的典型城市街谷和长街谷建筑立面构件的流场及污染物分布的特征。主要研究工作及成果如下:本文对短街谷的8个模型与长街谷的12个模型,绘制网格、选取合理湍流模型、计算域及边界条件、Fluent模拟、数据分析,探讨街谷流场和污染物分布的特征。在短街谷（L/W<4）中,平行街谷内的污染物呈对称分布,街谷高宽比（H/W）较小时,污染物浓度由中心向两边减小;街谷高宽比（H/W）较大时,污染物浓度有中心向两边增大;U型街谷更容易积累污染物;平行街谷情形下,街谷（H/W=2;L/W=4）时,U型街谷情形下,街谷（H/W=1,2;L/W=2）时,迎风壁面的污染物浓度会大于背风壁面的污染物浓度。在长街谷（H/W>8）中,大多数情况下,街谷背风壁面的污染物浓度大于迎风壁面的污染物浓度;建筑立面的构件可以明显的影响街谷两壁面污染物的分布,街谷较宽（H/W=1）时,阳台和遮阳板可以减弱污染物在2层以上高度的污染物浓度,但此时会将污染物富集在背风壁面的最低位置;当街谷较窄（H/W=2,3）时,增加阳台,遮阳板,翼墙的做法反而促进了污染物往街谷壁面更高位置的爬升。
郑情文[6]（2020）在《基于伴随概率法的工业园区空气污染溯源》文中研究说明我国工业园区废气偷排、超排现象严重,有毒有害气体泄漏现象时有发生,危害到了人体和环境健康,这已经引起了国家的强烈重视。目前对工业废气污染的治理手段已从以调整产业结构和能源结构为主的统筹治理阶段升级到精准治理阶段。由于工业园区的废气具有易突发性和复杂性,导致源清单法和网格法等大气污染定位方法的实际应用效果欠佳,所以工业园区气体污染的精准治理仍是一个难题。现有研究已证明伴随概率法对于稳态条件下辨识多个室外污染源的可行性以及与传统试错法相比的优越性。实际情况中室外风场是实时变化的,进而导致流场与浓度场的非稳态性,风场的变化尤其是风向的实时变化会对寻源结果的准确性和时效性起到决定性的作用。本文基于FLUENT仿真平台,在前人对于伴随概率法的研究基础上,提出了动态气象条件下工业园区尺度的配合移动监测车的室外多污染溯源策略,并在模拟及风洞实验中验证了本方法的实用性。主要研究内容包括:（1）提出了污染源位于动态流场时,伴随概率定位法的计算策略,包括动态边界条件的模拟方法及测点的优选原则。以2km×2km的理想开放空间为研究区域,将动态气象条件下的正向模拟结果作为污染物浓度的“真实数据”,分别在单一污染源和双污染源的两种情况下对本定位方法进行阐述和验证,均能得到准确的定位结果。（2）在二维理想开放空间中,讨论和对比了风的简化方式、湍流扩散系数、浓度容错率和风场的稳定度对定位准确性的影响,确定了最佳的不定常风场处理方式及计算参数建议值。当参数为最佳设定值时,本方法定位相对误差（距离误差与影响范围直径的比值）可达到10%以下。（3）建立实际工业园区的三维精细模型,将动态气象条件下的正向模拟结果作为污染物浓度的“真实数据”,模拟了结合污染物监测车的污染源监测和定位过程,证明了本方法在真实园区中应用的可行性。（4）以某建筑群模型为研究对象进行风洞实验,将正向模拟结果与实验数据进行对比以验证模拟的准确性,并采用实验数据对借助移动监测设备的多源定位方案进行验证。此外,对只借助一个固定位置监测站,基于不同时段的浓度监测数据实现污染溯源的方法进行了说明和验证,扩展了本研究的应用场景。
杨世佺[7]（2020）在《城市街谷的空间布局对污染物扩散的影响研究》文中提出随着中国经济的腾飞和人民群众生活质量的节节攀升,广大人民群众越发的注重个人健康问题,因此空气质量问题也成为民众关注的重点。然而,随着中国经济的增长,涌入城市人口数量随之增大,需要修建更多高楼大厦来安置外来人口,人口增加和城市扩建意味着居民出行需要更多的机动车辆,机动车排放的尾气密度随之增大,而高层建筑群形成的建筑几何形态—街谷对空气流通的影响,导致机动车排放的污染物不能很好的扩散,从而淤积在城市街谷的角落,对当地市民的身体健康构成威胁。为此,本文从实际建筑形态出发,模拟研究城市街谷的空间布局改变后,污染物分布的浓度场及扩散规律,这将对城市规划有一定的指导意义。首先说明了研究对象的空间布局,其次是街谷内污染物扩散的原理。街谷内污染物（CO）的对流扩散过程受到影响因素有很多,主要因素有:建筑布局（房裙、上游楼房同背风侧建筑间的距离、两侧楼房同街谷距离）、风速大小、风向角度、温度、太阳辐射、污染物排放源强等。本文运用计算流体力学法（CFD）,建立了空气中污染物在城市街谷内流动模型。研究主要从以下三方面进行:（1）模拟带房裙街谷与常规街谷,以及不同高度房裙时,街谷内污染物分子扩散结果。当风向同街谷成一定角度时,如:45°,90°,街道内污染物均在背风侧淤积,而相较于常规街谷,带有房裙街谷污染物扩散效果更好。随着房裙高度的降低,街谷内污染物分子浓度越低,污染物淤积在背风侧和两侧出口处。当风向平行于街谷轴线时,房裙高度变化对街谷内污染物扩散影响很小,几乎可忽略该因素的变化。（2）研究风向角度变化时,对街谷内污染物扩散的影响。当风向同街谷轴线组成的夹角越小时,街谷内污染物淤积的越少,越利于污染物扩散。同时对比0°,45°,90°三种情况下,不同房裙高度共9种情形得出结论:风向同街谷轴线所成角度越小,房裙高度变化对街谷内污染物扩散引起的变化幅度越小。（3）在房裙街谷的基础上,分别在街谷上游、两侧添加建筑,通过调整建筑同街谷的距离,分析不同情况下街谷内污染物扩散效果的改变程度,从而找出最佳距离范围。对上游建筑来说,建议参考距离D值在35-40m这个区间,其对下游街谷污染物扩散的影响降至最低,符合最大化使用占地面积;而对街谷同侧建筑间距而言,街谷一侧建筑距离在40m左右比较合适,且有利于街谷内污染物的扩散。
赵振[8]（2020）在《异形街谷空间内污染物传播特性研究》文中研究指明城市内密集的建筑物导致城市内的通风能力严重恶化,街道上机动车排放的尾气污染无法向外稀释,大量的尾气聚集于街谷空间,严重影响了临街建筑居民及行人健康。污染物在城市街道峡谷内的扩散是一个复杂的问题,受多种因素影响产生湍流诱导。但城市化进程的不断深入使街谷形态不断复杂化,亦使街谷内污染物传播更加复杂,基于此,论文以高架桥-街谷、架空层-街谷、高架桥-转盘-隧道复杂立体交通系统这三种典型的异形街谷形态为对象,对其内污染物传播规律开展理论分析与数值模拟研究。论文首先基于数值模拟（CFD）方法模拟了污染物在高架桥-街谷内的扩散规律。分析了高架桥高度、宽度以及环境风速变化时污染物扩散的协同性,发现高架桥宽度和高度的改变对于高架桥下方区域协同性的改变有明显的变化,随着高架桥宽度和高度的持续增加,背风侧附近的场协同性越来越差;当环境风速较低时,此时街谷底部背风侧附近协同角大于迎风侧附近协同角,当风速增大到2m/s后,此时街谷底部迎风侧附近协同角大于背风侧附近协同角,然而随着风速的持续增大,场协同角的分布变化未存在明显的变化,并且在同种风速下,背风侧附近的污染物浓度高于迎风侧。接着,建立了架空层-街谷系统物理模型,并分析了该异形街谷内污染物扩散机理。结果表明:存在架空层时,在上下阶街谷中造成目标街谷内Y=1.5 m处沿着街谷宽度方向CO的平均浓度减小的原因是不相同的。在下阶街谷中,造成CO的平均浓度降低的原因是大部分的CO被携带到目标街谷内1.5 m高度以上的区域;在上阶街谷中造成CO的平均浓度降低的原因是大部分的CO被携带到目标街谷上游区域。最后,建立了高架桥-转盘-隧道的立体交通系统物理模型,分析了热效应对该三维立体交通系统内污染物的传播特征。研究结果表明:当太阳照射在壁面时,会导致壁面的温度升高,从而加热了壁面附近的空气温度,增大了空气的热浮力。有利于底部的空气向上部流动,从而带动污染物向上运动。造成了加热面附近的污染物向外扩散,污染物的浓度降低。当环境风是北风时,加入太阳辐射以后,被加热侧由于热浮力的作用加剧了空气向上部以及四周的扩散,从而造成转盘上部被加热侧污染带的强度降低,长度减少。当环境风是西风时,转盘上部行人呼吸层处的污染物分布几乎不受到太阳辐射的影响。
张弘驰[9]（2020）在《基于迎风面积的滨海山地城市风廊发掘及设计策略》文中研究表明我国城市正处于从高速城市化向高质量发展转变的进程中,未来数十年,还将面临全球气候变暖和人口老龄化的双重压力,尤其是寒冷地区人民应对高温的经验不足,受其不利影响可能更严重。如何采取有效的规划管控和设计对策来减缓、主动适应气候变化的不利影响,越来越受到国内外研究和实践的重视。城市通风廊道作为重要的城市规划和设计的手段,是一种科学定量、精细化的城市规划和管理新策略,可将郊区或海面上的湿冷空气引向高温闷热的城市中心区域,从而有效缓解热岛效应和空气污染,对提高城市空气质量、改善人体健康有着积极作用。目前,通风廊道的研究及实践主要针对城市总体规划层面和宏观层面,而对行人舒适度更加重要的街区尺度,城市设计阶段的研究较为缺乏,这会导致规划师和建筑师在进行城市空间形态、街道精细化设计时难以应用通风廊道的研究结果。本文选取的基于迎风面积（FAI,Frontal AreaIndex）的建筑形态研究方法具有计算简便、对行人层风环境评估效果好、有效对接城市规划和设计等优点。研究旨在利用迎风面积指数发掘城市街区尺度的通风廊道、评估其对风环境的改善作用,并提出相应的规划缓解策略。此外,为使研究内容、研究方法以及应对策略具有代表性和可行性,选取大连一个7km×7km的典型城市街区——星海湾地区作为研究对象,该地区具有滨海、山地、高密度等特点,其风廊发掘工作面临着较大的挑战:一是如何准确描述半岛城市条件下,大气环流和局地热力环流（海陆风、山谷风）对风环境的耦合影响;二是城市用地与山体犬牙交错,如何准确描述山体对城市风环境的影响;三是如何建立一套能够快速计算大量城市信息和建筑形态参数的工具。针对上述问题,首先利用地理信息系统（GIS,Geographic Information System）对城市基础数据（海陆分布、地形、建筑、气象观测等）进行统一处理,对半岛城市背景气候条件、热力环流、地形特征等进行了详尽的分析。结果表明,研究区域主要受南北向海风影响较大,山地主要起机械阻挡作用;全年主导风向为北,南向次之;春夏季主导风向为南,秋冬季主导风向为北;夏秋时节夜晚的风较弱（<3.3m/s）,此时可能形成山谷风。其次提出一种山地城市迎风面积新模型,能充分准确体现山体和地形对城市风环境的阻挡作用;并进一步提出山体迎风面积的折减系数,以体现山体形态与建筑拖曳效应的差异。从两方面对迎风面积的计算方法加以改进,一是根据山海城市特点,将海平面作为参考面,山和建筑作为一个统一的阻碍物进行FAI计算;二是利用计算流体力学模型（CFD,Computational Fluid Dynamics）模拟计算山体与建筑代表模型风影区风速的比值,根据计算结果提出了一种山体FAI折减系数计算的新方法。再次,开发了一套基于Python-GIS的脚本工具,实现了海量城市信息处理的快速计算。在100m× 100m网格中,计算了研究区域南风、北风的FAI地图。利用最小成本路径法（LCP,Least Cost Path）,计算了南风和北风的通风廊道,主要有四条南向通风道、四条北向通风道。考虑热力环流对主导风向及通风廊道的影响,进一步分析了山谷风和海风等热力环流的风向,并计算了其通风廊道分布。第四,为了验证基于迎风面积的风道计算结果,利用CFD模型和现场实测两种方法对风道的改善效果进行了验证和对比。CFD模拟结果表明,风道比非风道的平均风速高43%（南）和18%（北）。并于南风和北风天气进行了现场测试,进一步验证了通风廊道的风速改善效果。现场实测结果表明,风道比非风道的平均风速高100%（南）和112%（北）。验证结果表明,利用FAI和LCP所发掘的风道与实际相比具有足够的可信度和一致性,有助于规划师、建筑师对通风廊道进行发掘和评估。最后为将风道发掘结果与城市设计相对接,提出了风廊布局、建筑形态、景观设计等缓解策略。通过通风廊道叠加对风廊控制范围、控制宽度、街道布局等各项建设活动进行控制指引,并利用实测城市温度场与通风廊道分布图相叠加,对风道及作用区的热环境进行定量评估,提出绿化缓解策略。从而整体上提升城市风环境质量,改善夏季高温和冬季雾霾,降低热岛效应,提高环境舒适度。本文通过对典型高密度城市街区的风环境研究,统计分析并计算其气候特征和建筑形态数据,发掘城市通风廊道,以此作为城市建设发展的定量依据。采用的山体FAI新模型、纳入山体FAI折减系数的新方法和针对滨海山地城市的气候地形特征分析,对主要受海陆风影响、地形复杂的地区进行风廊发掘具有重要参考价值,为进一步建设生态宜居城市提供强有力的规划指导。
刘呈威[10]（2019）在《城市通风空气热污染物输运与动力学特性》文中认为随着我国城市化的日益发展,城市人口不断增多、城市交通和工业废气排放量增大,城市空气环境不断恶化;城市建筑周围的微气候空气环境直接影响居民呼吸健康,充分理解城市建筑周边微气候空气、热与污染物输运机制有利于找到改善城市居民呼吸环境、保障城市居民呼吸健康的有效途径或方法。籍此,本文从城市内部街区空气环境热质输运过程结构、城市交通工业废气排放引发光化学反应生成的二次气态污染物扩散机制、内陆城市湖泊与城市热岛环流耦合特征等多个方面开展了相关基础科研工作。街区是城市人居环境中热与污染物输运迁移的基础载体,城市空气环境问题在人类活动频繁的街区中尤为明显。为此本文从城市基本组成单元街区入手,基于流体动力学方法对城市街区峡谷中的流体流动及热和污染物的输运迁移及积聚特性进行研究,选取了代表大多数现代城市中心总体形态典型高宽比为W/H=1.0的街区峡谷模型,建立热和污染物耦合输运模型,创造性的引入流函数、热函数和质函数的等值线可视化地来表征城市街区峡谷中热质输运过程,同时将街区峡谷通风通过参数化后的ACR（换风量）、HRR（热去除率）和PRR（污染物去除率）来评价街区峡谷的通风流动效率及热质输运特性,揭示了城市街区峡谷中气流与热浮升力在迎风、背风面的相互作用的机理,掌握了街区峡谷中热质输运转变过程。对于街区峡谷内污染物,主要来源于交通尾气的排放,而这些污染物大多数存在化学反应性,为了探究存在光化学反应下的气态污染物在城市街区峡谷中的迁移扩散规律,建立气态污染物的NOx-O3光化学反应模型耦合CFD方法对城市街区峡谷内存在反应性污染物扩散规律进行研究,发展了RNG k-?湍流模型首次探究光化学反应下的气态污染物在不同交通尾气排放量大小和排放位置的迁移扩散规律,掌握在空气环境更为实际的情况下城市街区峡谷区域交通尾气NOx排放源对于光化学反应以及气态污染物扩散迁移的影响。然后将研究尺度从街区峡谷扩展到城市单元,城市化的快速发展使城市土地利用慢慢朝着工业、建筑用地发展,导致城市绿地面积以及城市水体面积的急剧减少,而城市下垫面结构对城市空气环境有着举足轻重的作用。为了探究在城市化进程中城市下垫面结构特别是典型内陆湖城市湖泊水体对城市空气热环境的影响,先通过观测实验来探测湖泊水体结构对城市环境的影响,然后发展出城市热岛-湖风环流数值模型,发现了在典型内陆湖城市湖泊面积不变的情况下,城市热岛羽流的偏移量会随湖泊与城市中心距的增大而减小;在城市与湖泊中心距不变的情况下,城市热岛羽流的偏移量随湖泊面积的增大而增大。可见湖泊水体下垫面结构对城市空气环境有着显着影响。本文从城市街区环境自身热质输运机理的研究开始,进而深化到城市街区峡谷更为实际的光化学反应下的污染物输运规律的探究,最后扩展研究尺度到城市单元探究城市下垫面结构（内陆城市典型的湖泊水体结构）对城市空气环境的影响。为了解决城市空气环境的问题不仅仅要研究城市基础单元街区峡谷中的热质输运过程,充分掌握其流动传热机理,也需要研究街区峡谷更为实际的光化学污染下的污染物扩散迁移过程,这样可以从城市基础单元层面上出发更好的治理以及防治空气热污染物的传播,为城市街区中的热质输运提供指导,然后结合我国基本国情,创新性的针对国内大部分典型内陆湖城市的湖泊水体结构,有效利用城市自身的下垫面结构优势去营造更为舒适的城市热质输运环境,为改善城市环境提供新的思路,为环境污染的综合治理提供科学依据和理论基础。
二、城市小区环境流场及污染物扩散的风洞实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、城市小区环境流场及污染物扩散的风洞实验研究（论文提纲范文）
（1）城市街谷形态对街谷通风性能及CO浓度扩散影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 前言 |
| 1.1.2 城市道路交叉口的概念 |
| 1.1.3 三维城市道路交叉口研究概述 |
| 1.2 国内外关于道路交叉口内的流动与扩散研究现状 |
| 1.2.1 现场实测研究现状 |
| 1.2.2 风洞实验研究现状 |
| 1.2.3 数值模拟研究现状 |
| 1.3 城市风环境通风效率评价指标 |
| 1.3.1 通风指标分类 |
| 1.3.2 通风指标的应用 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 城市道路交叉口数学模型及数值模拟 |
| 2.1 模拟软件 |
| 2.2 流体动力学基本控制方程 |
| 2.2.1 连续性方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.3 控制方程的离散 |
| 2.4 湍流数值模拟方法 |
| 2.5 污染物扩散模型 |
| 2.6 三维理想模型建立 |
| 2.6.1 模型案例 |
| 2.6.3 计算域的设定 |
| 2.7 边界条件及基本环境参数 |
| 2.7.1 边界条件设置 |
| 2.7.2 基本环境参数 |
| 2.8 网格独立性验证 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 城市交叉口形态对通风的影响 |
| 3.1 天津市风频与风向概况 |
| 3.2 交叉口平面形态对通风的影响 |
| 3.2.1 风向对三叉型r型交叉口通风的影响 |
| 3.2.2 风向对四叉型交叉口通风的影响 |
| 3.2.3 街谷宽度对十字型交叉口通风的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 对流扩散规律下的建筑群风量风室实验研究 |
| 4.1 风量风室实验介绍 |
| 4.2 实验原理 |
| 4.3 相似准则 |
| 4.3.1 力学相似的基本概念 |
| 4.3.2 流体动力学模型实验相似准则 |
| 4.4 实验台及测量设备 |
| 4.5 实验过程 |
| 4.5.1 实验台测试 |
| 4.5.2 实验工况设定 |
| 4.5.3 实验测点布置 |
| 4.5.4 实验数据采集 |
| 4.6 实验数据和数值模拟结果对比分析 |
| 4.7 误差分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（2）基于CFD的城市中尺度区域风环境模拟分析及优化策略研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 城市风环境研究综述 |
| 1.2.1 城市风环境研究方法 |
| 1.2.2 城市风环境影响因素研究 |
| 1.2.3 城市风环境优化策略研究 |
| 1.2.4 城市风环境评价方法 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究路线 |
| 1.6 创新点 |
| 第二章 CFD数值模型的建立与验证 |
| 2.1 研究区域 |
| 2.2 风洞试验 |
| 2.3 CFD数值模型的建立 |
| 2.3.1 计算域及网格划分 |
| 2.3.2 数值仿真条件 |
| 2.3.3 流场的水平匀质性检验 |
| 2.4 模型验证结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 城市中尺度区域风环境的CFD数值仿真研究 |
| 3.1 整体风环境特征分析 |
| 3.1.1 东风风向条件下的风环境分析 |
| 3.1.2 北风风向条件下的风环境分析 |
| 3.1.3 东北风风向下的风环境分析 |
| 3.2 建筑群内部的行人风环境分析 |
| 3.2.1 低层建筑群内部各风向下的行人风环境分析 |
| 3.2.2 高层建筑群内部各风向下的行人风环境分析 |
| 3.2.3 超高层建筑群内部各风向下的行人风环境分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 行人风环境的影响因素分析 |
| 4.1 行人风环境的影响因素分析 |
| 4.1.1 建筑群高度分布 |
| 4.1.2 建筑群和街道的迎风面朝向 |
| 4.1.3 建筑群的密度分布 |
| 4.2 建筑群高度对行人风环境的影响 |
| 4.2.1 平均高度对行人风环境的影响 |
| 4.2.2 错落度对行人风环境的影响 |
| 4.3 建筑密度对行人风环境的影响 |
| 4.3.1 建筑密度分布情况 |
| 4.3.2 建筑密度对行人风环境影响的定性分析 |
| 4.3.3 建筑密度对行人风环境影响的定量分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 风环境的优化策略及应用 |
| 5.1 风环境的优化策略 |
| 5.1.1 建筑高度优化策略 |
| 5.1.2 建筑密度优化策略 |
| 5.2 风环境优化策略的应用 |
| 5.2.1 整体行人风环境的优化结果分析 |
| 5.2.2 低层建筑群内部行人风环境的优化结果分析 |
| 5.2.3 高层建筑群内部行人风环境的优化结果分析 |
| 5.2.4 超高层建筑内部行人风环境的优化结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）建筑及环境特征对建筑群间流动与污染物扩散的影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 建筑群及街谷风环境研究现状及综述 |
| 1.2.2 污染物扩散研究现状及综述 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 风洞实验和数值模拟理论基础 |
| 2.1 风洞实验理论基础 |
| 2.1.1 风洞实验 |
| 2.1.2 相似性理论基础 |
| 2.2 数值模拟理论基础 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 数值求解方法 |
| 2.2.3 湍流模型概述 |
| 2.2.4 壁面处理方式 |
| 2.2.5 边界条件 |
| 第三章 数值模拟可靠性验证 |
| 3.1 风洞实验模型 |
| 3.1.1 前人风洞试验介绍 |
| 3.1.2 本文所用风洞实验介绍 |
| 3.2 数值模拟设置 |
| 3.2.1 计算域选取 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 湍流模型及数值方法 |
| 3.2.4 网格独立性验证 |
| 第四章 不同建筑布局和构型对城市建筑群街区内部流场及浓度场影响分析 |
| 4.1 建筑模型建立 |
| 4.2 行列式建筑布局流场及浓度场的影响 |
| 4.2.1 横向间距S=H的行列式布局流场及浓度场分析 |
| 4.2.2 横向间距S=2H的行列式布局流场及浓度场分析 |
| 4.2.3 纵向间距W=2H的行列式布局流场及浓度场分析 |
| 4.3 错列式布局流场及浓度场的影响分析 |
| 4.4 四种不同建筑布局之间在同一建筑高度下的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同风向和源项位置对流场、浓度场的影响分析 |
| 5.1 不同风向对流场和浓度场的影响 |
| 5.1.1 不同风向对AR=1 的行列式建筑影响分析 |
| 5.1.2 风向对不同建筑高度的行列式建筑影响分析 |
| 5.1.3 风向及建筑高度对目标建筑流场的影响分析 |
| 5.2 不同源项位置对浓度场的影响 |
| 5.2.1 源项位置对布局Ⅰ的影响 |
| 5.2.2 源项位置对布局Ⅱ的影响 |
| 5.2.3 源项位置对布局Ⅲ的影响 |
| 5.2.4 源项位置对布局Ⅳ的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）城市气象研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 中国的城市气象观测网与观测试验研究 |
| 2.1 城市气象观测网 |
| 2.2 城市气象外场观测试验研究 |
| 2.3 大气环境风洞实验研究 |
| 2.4 城市气象缩尺度外场实验研究 |
| 3 城市气象多尺度模式的研究 |
| 3.1 城市气象数值模拟的多尺度特征 |
| 3.2 城市冠层模式的发展 |
| 3.3 城市小区尺度数值模式的发展与应用 |
| 4 城市气象与大气环境相互影响的研究 |
| 4.1 城市气象对大气环境影响的研究 |
| 4.2 空气污染对城市气象影响的研究 |
| 4.3 城市气象与大气环境相互作用 |
| 4.4 城市空气质量预报及其应用的研究 |
| 5 城市化对天气气候的影响 |
| 5.1 城市热岛效应分析 |
| 5.2 城市对降水的影响研究 |
| 5.2.1 城市对降水影响的观测分析 |
| 5.2.2 城市对降水影响的数值模拟研究 |
| 5.3 城市气象与城市规划 |
| 5.4 城市化与气候变化 |
| 5.5 中国城市化对区域气候与空气质量影响研究 |
| 6 结语 |
（5）基于CFD模拟的典型城市街谷流场和污染物分布特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 城市风环境及空气污染问题 |
| 1.1.2 城市风环境及污染物分布研究的相关尺度 |
| 1.1.3 城市街谷风环境及污染物的研究方法 |
| 1.1.4 城市街谷风环境及污染物分布的研究现状 |
| 1.1.5 研究现状小结 |
| 1.2 主要研究内容与意义 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.2.3 研究的创新点 |
| 1.3 论文框架 |
| 第二章 街谷流场和污染物分布的研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 应用软件 |
| 2.2.1 CFD软件介绍 |
| 2.2.2 建模和绘制网格软件介绍 |
| 2.2.3 基本程序结构 |
| 2.2.4 FLUENT求解N-S方程 |
| 2.3 街谷流场及污染物模拟模型 |
| 2.3.1 计算域 |
| 2.3.2 湍流模型与壁面函数 |
| 2.3.3 污染源模型及假设 |
| 2.3.4 评估参数 |
| 2.4 边界条件及网格 |
| 2.4.1 基础边界条件 |
| 2.4.2 网格参数及独立性检测 |
| 2.4.3 计算收敛条件 |
| 2.5 模型验证 |
| 第三章 U型短街谷流场及污染物分布 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟设置 |
| 3.2.1 实验模型描述 |
| 3.2.2 数值模拟设置 |
| 3.3 模拟结果分析 |
| 3.3.1 行人层流场特征 |
| 3.3.2 街谷壁面污染物分布 |
| 3.3.3 街谷水平向低楼层与垂直向楼层污染物分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 有建筑立面构件的城市长街谷的流场及污染物分布 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟设置 |
| 4.2.1 实验模型模型 |
| 4.2.2 数值模拟设置 |
| 4.2.3 街谷污染源设置 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.3.1 有建筑立面构件的城市长街谷的流场特征 |
| 4.3.2 有建筑立面构件的城市长街谷的污染物分布特征 |
| 4.3.3 有建筑立面构件的城市长街谷中不同楼层的污染物分布特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 研究总结和展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究的局限性及展望 |
| 参考文献 |
| 深圳大学指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 深圳大学研究生学位（毕业）论文答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
（6）基于伴随概率法的工业园区空气污染溯源（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大气污染溯源方法的研究现状 |
| 1.2.2 城市区域流场和污染物扩散特征的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 基本理论 |
| 2.1 伴随概率法的原理 |
| 2.2 计算流体力学软件FLUENT |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型的选取 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 动态风场下的伴随概率寻源方法 |
| 3.1 寻源步骤 |
| 3.2 污染物正向传播模拟方法 |
| 3.3 二维空间寻源实例 |
| 3.3.1 模型及参数设置 |
| 3.3.2 单源定位实例 |
| 3.3.3 多源定位实例 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 污染源定位准确性的影响因素讨论 |
| 4.1 风简化方式对定位准确性的影响 |
| 4.2 湍流扩散系数对定位准确性的影响 |
| 4.3 浓度容错率对定位准确性的影响 |
| 4.4 风场稳定度对定位准确性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 园区模型中的寻源方法验证 |
| 5.1 物理模型 |
| 5.2 数值模型参数设置 |
| 5.2.1 数值模拟方法 |
| 5.2.2 边界条件 |
| 5.3 正向模拟结果 |
| 5.3.1 流场模拟 |
| 5.3.2 污染物传播模拟 |
| 5.4 定位步骤及结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 风洞模型寻源实例 |
| 6.1 模型介绍及模拟准确性验证 |
| 6.2 多源定位实验 |
| 6.3 扩展应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 攻读硕士学位期间发表专利情况 |
| 致谢 |
（7）城市街谷的空间布局对污染物扩散的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 城市街谷 |
| 1.3 城市街谷研究现状 |
| 1.3.1 城市街谷污染物扩散研究方法 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.3.3 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 计算流体力学理论 |
| 2.1 大气污染理论 |
| 2.1.1 常见扩散模型 |
| 2.1.2 污染物扩散方程 |
| 2.2 CFD数值模拟技术 |
| 2.2.1 湍流问题求解方法 |
| 2.2.2 标准k-ε湍流模型 |
| 2.2.3 RNG k-ε湍流模型 |
| 2.2.4 Realizable k-ε湍流模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 不同房裙高度街谷对污染物分布的影响 |
| 3.1 前处理 |
| 3.1.1 污染物排放源设置 |
| 3.1.2 三维建模 |
| 3.1.3 网格划分 |
| 3.1.4 数值模拟参数设置 |
| 3.1.5 边界条件设置 |
| 3.2 常规街谷同房裙街谷对比分析 |
| 3.2.1 街谷流场分析 |
| 3.2.2 街谷内粒子追踪 |
| 3.2.3 房裙街谷纵截面流场分析 |
| 3.3 不同房裙高度街谷内污染物分布对比分析 |
| 3.3.1 风向90°时房裙高度变化对比分析 |
| 3.3.2 风向90°时Y=1.5m平均污染物浓度 |
| 3.3.3 风向45°时房裙高度变化对比分析 |
| 3.3.4 风向0°时房裙高度变化对比分析 |
| 3.4 不同风向角度对峡谷内污染物扩散影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 周围建筑对污染物分布的影响 |
| 4.1 上游楼房 |
| 4.2 上游楼房对街谷内污染物扩散研究 |
| 4.2.1 有无上游楼房对街谷内污染物扩散的影响 |
| 4.2.2 D=25m时街谷内污染物扩散影响分析 |
| 4.2.3 D=30m时街谷内污染物扩散影响分析 |
| 4.2.4 总对比分析 |
| 4.3 两侧建筑同街谷建筑距离对污染物扩散的影响 |
| 4.3.1 两侧建筑距离 |
| 4.3.2 有无两侧建筑对比分析 |
| 4.3.3 两侧间距房裙街谷距离改变的影 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 风速廓线的UDF程序 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）异形街谷空间内污染物传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 城市空气污染问题 |
| 1.1.2 城市空气污染研究尺度 |
| 1.1.3 城市空气污染研究方法 |
| 1.1.4 城市空气污染湍流因素 |
| 1.2 城市空气污染研究现状 |
| 1.2.1 街谷几何结构的影响 |
| 1.2.2 风向风速的影响 |
| 1.2.3 热效应的影响 |
| 1.2.4 汽车移动产生湍流的影响 |
| 1.3 课题主要研究内容及意义 |
| 1.3.1 论文的主要框架 |
| 1.3.2 论文研究内容及意义 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 理论基础及研究方法 |
| 2.1 湍流模拟的数值方法 |
| 2.1.1 湍流求解方法的分类 |
| 2.1.2 湍流求解方法的选取 |
| 2.1.3 湍流模型控制方程 |
| 2.1.4 控制方程离散化 |
| 2.2 环境风的设置方法 |
| 2.3 污染物浓度的无量纲化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高架桥-街谷内污染物扩散的协同性影响分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 场协同理论 |
| 3.2.1 基本介绍 |
| 3.2.2 传质场协同原理分析 |
| 3.3 物理模型 |
| 3.4 网格独立性验证 |
| 3.5 结果和讨论 |
| 3.5.1 高架桥高度的影响 |
| 3.5.2 高架桥宽度的影响 |
| 3.5.3 环境风速的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 架空层-非对称街谷内污染物传播特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物理模型 |
| 4.3 网格独立性验证 |
| 4.4 结果和分析 |
| 4.4.1 AR=1 街谷中污染物扩散特性 |
| 4.4.2 AR=2 街谷中污染物扩散特性 |
| 4.4.3 目标街谷背风面污染物扩散特性 |
| 4.4.4 1.5m行人高度处污染物扩散特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 热效应对复杂立体交通系统内污染物传播的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物理模型 |
| 5.3 模型验证 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 北风时太阳辐射对街谷污染物的影响 |
| 5.4.2 西风时太阳辐射对街谷污染物的影响 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 作者攻读硕士期间取得的成果 |
| 附录 B 作者攻读硕士学位期间参与导师的科研项目 |
（9）基于迎风面积的滨海山地城市风廊发掘及设计策略（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与缘起 |
| 1.1.1 全球气候变暖加剧 |
| 1.1.2 城市化对气候的影响 |
| 1.1.3 大连城市热环境 |
| 1.1.4 本研究的缘起 |
| 1.2 研究对象与范围 |
| 1.2.1 研究对象 |
| 1.2.2 研究范围 |
| 1.3 国内外研究与实践发展 |
| 1.3.1 国外研究与实践 |
| 1.3.2 国内研究与实践 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 研究内容与方法 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 通风廊道相关理论综述 |
| 2.1 城市气候图与局部气候分区 |
| 2.1.1 城市气候图 |
| 2.1.2 局部气候分区 |
| 2.2 通风廊道的空间系统与分类 |
| 2.2.1 空间系统 |
| 2.2.2 实现形式 |
| 2.2.3 规划管控 |
| 2.3 通风廊道发掘方法 |
| 2.3.1 数值模拟 |
| 2.3.2 遥感与地表温度反演 |
| 2.3.3 实测与风洞试验 |
| 2.3.4 基于GIS的建筑形态参数应用 |
| 2.4 FAI与城市风环境的关联性 |
| 2.4.1 FAI模型发展 |
| 2.4.2 FAI对城市通风的影响 |
| 2.4.3 LCP的原理与应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于FAI与LCP的通风廊道发掘研究 |
| 3.1 大连风环境与地理特征研究 |
| 3.1.1 城市基础数据来源 |
| 3.1.2 城市背景风场特征 |
| 3.1.3 城市地理地形特征 |
| 3.1.4 星海湾区域基本特征 |
| 3.2 山体FAI新模型 |
| 3.2.1 山体FAI新模型与计算 |
| 3.2.2 山体FAI的折减系数 |
| 3.2.3 FAI地图叠加 |
| 3.2.4 山体FAI新模型的改进效果 |
| 3.3 基于LCP的风廊计算 |
| 3.3.1 计算网格 |
| 3.3.2 LCP计算 |
| 3.4 星海湾地区风廊发掘 |
| 3.4.1 主导风风廊发掘 |
| 3.4.2 山体影响下的风廊发掘 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于CFD模拟和实测的通风廊道验证 |
| 4.1 CFD湍流模型验证 |
| 4.1.1 湍流模型 |
| 4.1.2 新0方程模型验证 |
| 4.2 CFD数值模拟验证 |
| 4.2.1 CFD前处理设置 |
| 4.2.2 CFD模拟结果 |
| 4.3 风速实测验证 |
| 4.3.1 测试方法 |
| 4.3.2 测试结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 星海湾通风廊道设计策略 |
| 5.1 通风廊道特征及设置原则 |
| 5.1.1 基本特征 |
| 5.1.2 设置原则 |
| 5.1.3 风廊分级 |
| 5.2 通风廊道布局及设计策略 |
| 5.2.1 补偿空间与作用空间布局 |
| 5.2.2 风廊总体布局与分级设置 |
| 5.3 街区控制及建筑设计策略 |
| 5.3.1 街区控制指引 |
| 5.3.2 建筑设计策略 |
| 5.4 针对热岛的景观设计策略 |
| 5.4.1 热岛缓解方法 |
| 5.4.2 空气温度实测 |
| 5.4.3 温度场与风廊叠加分析 |
| 5.4.4 热岛缓解策略 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 大连站年均温度和风速统计(1951-2017) |
| 附录B 大工站年均风频和风速统计(2014-2017) |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（10）城市通风空气热污染物输运与动力学特性（论文提纲范文）
| 本文主要创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.1.1 课题项目来源 |
| 1.2 课题背景与意义 |
| 1.2.1 城市空气光化学污染新问题 |
| 1.2.1.1 城市空气新增污染物O_3和NO_2 |
| 1.2.1.2 新增污染物引发的光化学污染危害 |
| 1.2.2 城市下垫面结构对城市空气热环境影响 |
| 1.2.3 城市街区峡谷空气环境问题 |
| 1.3 本文的组织结构与主要研究内容 |
| 1.3.1 本文的组织结构 |
| 1.3.2 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 2 城市通风流体动力学研究方法 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 实验测量及环境风洞实验 |
| 2.1.2 CFD在研究城市流体动力学中的兴起 |
| 2.2 CFD数值计算湍流模型 |
| 2.2.1 RANS在城市通风中的应用 |
| 2.2.2 LES大涡模拟在城市通风中的应用 |
| 2.2.3 RANS与 LES比较 |
| 3 城市通风空气热污染物研究现状 |
| 3.1 城市街区峡谷空气热污染物研究现状 |
| 3.1.1 街区峡谷概念界定 |
| 3.1.2 对称型街区峡谷的研究现状 |
| 3.1.3 风向对街区峡谷流动结构影响 |
| 3.1.4 热效应对街区峡谷通风的影响 |
| 3.2 城市空气污染物耦合化学反应研究现状 |
| 3.2.1 城市空气污染物化学反应 |
| 3.2.2 城市大气化学反应类别 |
| 3.2.2.1 NOx-O_3 化学反应相互作用 |
| 3.2.2.2 HOx相互作用过程 |
| 3.2.3 基于CFD城市街区污染物光化学反应研究现状 |
| 3.2.3.1 街区峡谷基本NOx-O_3化学耦合 |
| 3.2.3.2 街区峡谷复杂NOx-O_3化学耦合 |
| 3.2.4 城市空气污染物耦合化学反应研究动机 |
| 3.3 城市下垫面结构对城市热岛效应的影响研究现状 |
| 3.3.1 城市热岛研究现状 |
| 3.3.2 沿海城市下垫面结构对城市热岛影响 |
| 3.3.3 内陆城市下垫面结构对城市热岛影响 |
| 4 城市街区峡谷热质输运特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 街区峡谷物理及数学模型 |
| 4.2.1 街区峡谷模型的物理描述 |
| 4.2.2 街区峡谷模型边界条件设置 |
| 4.2.3 数值计算实现及输运函数引入 |
| 4.3 数值模型验证 |
| 4.4 数值计算结果分析 |
| 4.4.1 Re和 Gr对城市街区峡谷环境的影响 |
| 4.4.2 ACR、HRR和 PRR对城市街区峡谷环境的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 城市街区光化学反应下污染物分布特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值计算模型 |
| 5.2.1 CFD模拟数学描述 |
| 5.2.2 CFD模型初始化和边界条件 |
| 5.2.3 CFD模型耦合大气化学过程 |
| 5.3 数值计算模型验证 |
| 5.4 光化学反应下街区污染物分布数值模拟结果 |
| 5.4.1 交通尾气污染物浓度的影响 |
| 5.4.2 各个街区峡谷中污染物的扩散特性 |
| 5.4.3 交通尾气不同释放位置影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 城市热岛环流与湖风环流耦合特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 观测实验 |
| 6.2.1 典型内陆湖城市武汉湖泊水体结构 |
| 6.2.2 武汉空气热环境观测实验研究 |
| 6.3 城市热岛湖风环流数值模型 |
| 6.3.1 数值模型描述 |
| 6.3.2 建立多尺度城市热岛湖风环流方法 |
| 6.3.3 城市热岛湖风环流模型物理描述 |
| 6.4 湖风环流数值模型验证 |
| 6.5 数值结果分析 |
| 6.5.1 城-湖中心距离的影响 |
| 6.5.1.1 逆变换分析 |
| 6.5.2 湖面直径及热通量的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的主要科研工作 |
| 致谢 |
四、城市小区环境流场及污染物扩散的风洞实验研究（论文参考文献）
- [1]城市街谷形态对街谷通风性能及CO浓度扩散影响研究[D]. 霍秋凝. 天津商业大学, 2021(12)
- [2]基于CFD的城市中尺度区域风环境模拟分析及优化策略研究[D]. 刘海鸿. 兰州大学, 2021(11)
- [3]建筑及环境特征对建筑群间流动与污染物扩散的影响研究[D]. 甘露. 合肥工业大学, 2021(02)
- [4]城市气象研究进展[J]. 苗世光,蒋维楣,梁萍,刘红年,王雪梅,谈建国,张宁,李炬,杜吴鹏,裴琳. 气象学报, 2020(03)
- [5]基于CFD模拟的典型城市街谷流场和污染物分布特征研究[D]. 田玉豪. 深圳大学, 2020(10)
- [6]基于伴随概率法的工业园区空气污染溯源[D]. 郑情文. 大连理工大学, 2020
- [7]城市街谷的空间布局对污染物扩散的影响研究[D]. 杨世佺. 新疆大学, 2020(07)
- [8]异形街谷空间内污染物传播特性研究[D]. 赵振. 武汉理工大学, 2020(08)
- [9]基于迎风面积的滨海山地城市风廊发掘及设计策略[D]. 张弘驰. 大连理工大学, 2020(01)
- [10]城市通风空气热污染物输运与动力学特性[D]. 刘呈威. 武汉大学, 2019