论文部分内容阅读
目前用来模拟污染物扩散最常用的模式是高斯模式,但是高斯模式有着一定的局限性。因此,本论文建立了另外一种数学模型,用来模拟污染物的扩散,具体做了如下工作: 1、耦合连续性方程、动量传输方程、湍流K-ε方程,模拟了受限空间内强制对流条件下空气的流动。并得出如下结论:控制体内空气流动很充分,尤其在空气能够自由进出的区域,空气流动更充分。这种空气流场结构有利于污染物的扩散。 2、在流场计算的基础上,耦合计算浓度场的子程序,计算了强制对流条件下受限空间内有污染源存在时的浓度场。并得出如下结论:污染源附近都存在污染物的高浓度区;墙角也是污染物高浓度区;风能自由进出的区域,污染物浓度较低。 3、在上述计算流场程序的基础上,耦合计算温度场的子程序,模拟了受限空间内自然对流条件下空气的流动。并得出结论:由于热源的存在,在整个控制体内,形成了一个大的环流,在某些区域,有明显的漩涡。 4、在以上流场计算的基础上,耦合计算浓度场的子程序,计算了自然对流条件下受限空间内有污染源存在时的非稳态浓度场。得出结论:污染源附近都存在污染物高浓度区;远离污染源的地方,污染物浓度较低。 5、耦合连续性方程、动量传输方程、湍流K-ε方程、大气位温方程,模拟了有风的情况下开放空间内的空气流动,得出以下结论:建筑物对风场的影响是很大的,垂直距离上越远离建筑物,被干扰的风场范围越缩小,在水平范围内,随着离建筑物距离的增加,气流干扰程度越小,在远离建筑群一定距离后,气流恢复到以前的流动状态。 6、在以上流场计算的基础上,耦合计算浓度场的子程序,计算了有风的情况下开放空间内有污染源存在时的非稳态浓度场,得出以下结论:污染源附近存在明显的污染物高浓度区;污染物向下风向扩散;在垂直距离上,随着离建筑物距离的增加,污染物扩散范围增大,且污染物扩散得更远。