风洞模拟建筑物对大气污染物扩散影响的若干问题讨论

通过相似性分析,得到了大气污染建筑物影响风洞试验应满足的基本相似条件。由一个实例研究了利用常规风洞模拟装置和测试仪器进行大气污染建筑物影响风洞试验在技术上的可行性。结果显示:由于模拟装置和仪器条件的限制,在大多数风洞试验中存在大气边界层不完全模拟和仪器响应过慢等问题,但通过合理模拟来流的主要湍流特征和改进采样方法,可以在风洞中较真实地模拟建筑物对大气扩散的影响。

大涡模拟建筑物对近源大气污染物扩散的影响

采用大涡模拟(LES)方法对一个由上风低源排放的烟流在孤立建筑物周围扩散的现象进行了数值模拟。模拟中,离散网格的尺度控制在100倍Kolmogorov湍流尺度的量级以内,亚格子应力由Smagorinsky模型加以模拟,并采用了随机数方法生成符合指定湍流特征的入流边界条件。数值模拟结果表明:建筑物尾流区平均浓度场的分布和大小不仅取决于局地流场的影响,在很大程度上也受到因建筑物阻挡出现的烟流抬升和马蹄涡对烟流的捕获的影响。通过对比风洞试验数据显示:大涡模拟方法能较好地再现气流绕建筑物的流动形态和建筑物周围的浓度分布,因而具有广泛的应用前景。