城市大气污染物扩散过程的数值模拟
大气质量是影响居民身体健康的重要条件之一，随着人民生活水平的提高，人们越来越关心自身的生存环境质量，大气污染已成为国家和人民群众十分关注的问题，备受各级政府的重视。由于污染物在大气中的输送扩散受气象条件的影响和支配，因此，可以充分利用气象条件进行合理排放。空气污染预报就是执行合理排放的重要手段之一。
对于模拟污染物的扩散，以往的研究者普遍采用的模式是高斯模式，但是高斯模式存在着一定的局限性。因此本文建立另外一种数学模型，用来模拟污染物的扩散，具体工作如下：
在质量、动量、能量守恒的基础上建立大气运动模型，在大气运动模型的基础上耦合气体污染物湍流扩散控制模型来研究污染物的扩散规律。
本文模拟了不同风速时在复杂下垫面条件下大空间内的空气流动，得到了较好的大气风场；在大气风场的基础上耦合浓度场的子程序，成功的求解了各种不同情况下的污染物扩散过程。通过对各种不同情况的模拟和分析得出，障碍物对风场的影响很大，随着在高度和水平方向上远离障碍物，风场所受的影响逐渐减小，风速越大，障碍物对风场的影响越小。障碍物的尺寸以及不同的下垫面条件对流场的影响很大。在污染源附近存在明显的高污染区，下风向是污染物扩散的主流方向，当风速较小时污染物扩散的范围较小，但所扩散的范围浓度较大，风速较大时污染物扩散的范围较大，但所影响的范围浓度较小。
污染源高度不同时，污染物扩散的范围不同，随着污染源高度的增加，污染物扩散的距离越远，地面污染物的浓度值越小。
本课题的研究得到了较好的结果，进一步深化了人们对污染物在大气中扩散过程的认识和理解，为不同半径范围内形成的污染进行模拟预报，寻求污染防止措施，具有一定的指导意义。
数值模拟;污染物扩散;大气污染物;城市大气质量
内蒙古科技大学
硕士
热能工程
陈义胜
2006
中文
X51
61
2006-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）