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近年来环境污染问题日益突出,由机动车造成的环境污染问题尤为明显。相关研究表明机动车路面二次扬尘约占城区颗粒物总量的3050%。机动车二次扬尘是由于机动车行驶产生的不均匀时变流场所引起的路面扬尘,该流场会在近地区域形成垂直于地面的速度梯度带动颗粒起动,并促使颗粒进一步地运动与迁移。目前研究行驶汽车扬尘问题研究方法有理论研究、数值模拟、实验研究。在分析污染物的空间分布上,数值模拟方法相比其他方法更具优势。本文简单地分析了扬尘机理,通过颗粒起动理论总结了相关的数学模型。为避免整体均匀入射或局部单一强度入射条件,使得颗粒入射条件更加真实,通过划分悬移质与推移质,将下边界从真实的地面上移至推移质与悬移质的分界面,此时地面颗粒的入射条件可以根据推移质输沙率公式进行计算,避免了处理复杂的颗粒启动问题,从而得到较真实的局部浓度入射条件。一旦颗粒进入以悬移方式在流场中迁移运动,可以通过对流扩散方程对其进行准确描述。随后对对流扩散方程进行了简化,考虑紊动扩散忽略分子扩散,又根据雷诺比拟假定紊动扩散系数等于动量交换系数。本文采用COMSOL软件中湍流模块与物质传输模块分别对速度场和浓度场进行模拟。为了分析相对坐标与实际情况的差别,根据动网格方法得出动态速度场,并与相对坐标速度场进行对比,发现相对坐标能够很好地得出速度场。然后建立三维模型通过相对坐标方法研究了车轮旋转、颗粒沉降以及车速对扬尘量以及扬尘分布的影响。结果表明由推移质理论推导得出的反映颗粒起动的边界条件能很好的模拟汽车扬尘起动问题。使用动量交换系数代替紊动扩散系数,能够很好地反映浓度场。在三维数值仿真中,通过对比得出,重力对扬尘的影响可以忽略,而车轮旋转的影响大并且在低速时尤甚。低车速时,各截面污染物分布相对均匀,高车速时,由于车尾后部出现拖曳涡,在约半个车身处扬尘浓度最高。定量分析表明扬尘量与车速之间呈现指数关系,车速与扬尘高度呈指数衰减趋势。从瞬态扩散的结果分析得出,各个车速在浓度最高处污染物扩散减少至国际一级标准的特征时间为6-8s,这是由污染物起动量与紊动扩散强度两者相互影响的结果。