某不稳定边界层单体建筑后方点源污染扩散的大涡模拟

首先产生大涡模拟所需要的入流湍流条件,然后应用标准Smagorinsky模型对位于某不稳定边界层的单体建筑后方点源污染扩散问题进行了数值模拟。结果表明,在不稳定条件下,使用大涡模拟能够较好地预测单体建筑的绕流特性和污染物分布。单体建筑绕流的湍流场十分复杂,空气流经建筑后发生了分离,在建筑后方形成了再循环区域,使高浓度气体被输送到建筑背面附近。受周期性涡脱落现象的影响,污染气体被释放后逐渐向建筑两侧及下游扩散,形成了较宽的扩散区域。气体的高浓度和低浓度瞬时等值面表现出了不同的特征。

考虑浮升力影响的建筑群内线源污染扩散的大涡模拟

针对浮升力存在的不稳定条件,在Kataoka方法基础上,通过调整阻尼函数来产生大涡模拟所需要的入流湍流条件。之后,应用标准Smagorinsky模型对处于不稳定边界层的建筑群内的线源污染扩散问题进行模拟。计算结果与风洞数据对比表明,在不稳定条件下,使用大涡模拟方法能够较为精准的预测流场变量的平均值及变量的脉动成分。最后,根据计算结果对街道峡谷内的空气流动和污染扩散进行了研究。结果显示:街道峡谷内的空气发生了循环流动,从而形成了一个大的涡系,对峡谷内的污染扩散产生了重要影响。