【摘 要】
:
随着我国城市化进程的快速发展,城市规模不断扩大,机动车保有量与日俱增,造成大量尾气积聚在城市街道峡谷内难以向街谷外扩散,严重威害到城市居民的健康。十字十字街口是城市中常见的街谷形式,街谷结构复杂多变,车辆密集,尤其受红绿灯的影响,怠速车辆排放出更高浓度的尾气,进一步恶化室内外空气环境的污染情况。为了刻画街谷内的尾气分布,大多是研究是将临街建筑物处理为封闭的几何边界,但在现实中,临街建筑通过开窗自然
论文部分内容阅读
随着我国城市化进程的快速发展,城市规模不断扩大,机动车保有量与日俱增,造成大量尾气积聚在城市街道峡谷内难以向街谷外扩散,严重威害到城市居民的健康。十字十字街口是城市中常见的街谷形式,街谷结构复杂多变,车辆密集,尤其受红绿灯的影响,怠速车辆排放出更高浓度的尾气,进一步恶化室内外空气环境的污染情况。为了刻画街谷内的尾气分布,大多是研究是将临街建筑物处理为封闭的几何边界,但在现实中,临街建筑通过开窗自然通风实现室内环境的调节,这样在建筑外壁面形成多个窗户孔洞,开窗的不封闭几何边界使得窗口处空气流场和街谷湍流场发生变化,从而影响街谷内的尾气污染物扩散,同时窗口边界的不规律性也使室内污染物扩散呈现复杂性,因此研究开窗建筑室内外污染物的扩散规律对于改善室内空气品质以及对街区规划提供科学依据有着重要意义。本文以城市典型街谷-临街建筑为研究区域,基于机动车现场实测和FLUENT模拟的方法,研究了十字街口高层深街谷室内外空气流动和污染物的分布规律。选取太原市府西街-桃园路街谷为测试和数值模拟的研究域,于冬季雾霾发生集中工作日对街谷车流量进行了逐时测试统计,进而为数值模拟中污染物面源强度的确定提供依据。通过街谷-临街建筑整场建模,数值模拟了不同开窗工况设置下的室内外空气流动及污染物浓扩散,分析了街谷内和临街建筑中的空气流动结构,风速分布,湍流分布以及浓度分布,并结合房间换气次数和室内平均浓度讨论了房间自然通风能力和对污染物的迁移能力。结果表明:(1)街谷与临街建筑整场建模较为全面地刻画了室内外流动规律及污染物分布。(2)街谷中不同位置处的气流结构存在差异,窗口的出现打破了壁面边界,开窗周围室内外气流进行了质量动量交换,局部贴附效应滞止,强化了局部区域的湍流,以此形成多个不规则的气流小漩涡,与未开窗完全贴附流流场结构出现差异性;其中单侧开窗造成室内出现明显的微型涡旋,双侧开窗加强了室内外对流作用,室内涡旋大幅减弱。(3)开窗使窗口部位的湍流强度大幅减弱,导致壁面周围湍流强度分布规律发生改变;受来流风垂直吹向的主街道室内风速最低,来流风平行吹向的副街道高于前者,交叉口处的室内风速最大;其中双侧开窗对室内风速以及通风能力提升显著。(4)室内污染物往外扩散主要受街谷内涡旋流动影响,不同位置下室内污染物浓度各不相同,其中背风面整体楼层污染最为严重,1-3层污染物浓度受街道污染物堆积作用明显,房间的通风能力决定了室内污染物浓度的大小,其中双侧开窗能够有效加快室内污染物向外扩散。本研究采用街谷-开窗建筑整场求解克服了模拟临街建筑的入流水平设置与实际工况的不符,较好地解决了开窗位置复杂涡旋边界设置及逐层各异的难题。
其他文献
汽车零部件生产、制造的自动化程度越来越高,机器人应用越来越广泛。移动操作机器人将移动机器人与多自由度协作机器人融为一体,可以实现移动操作一体化。本文针对汽车零部件装配生产线中需要运送物料的需求,设计并搭建了一台移动操作机器人用于进行运送物料。重点开展了整体硬件软件系统的设计与搭建、运动学与驱动控制模型建模及误差分析、环境地图构建与路径规划算法研究,并进行仿真和实验验证。具体研究内容包括:(1)基于
矿井火灾对井下工作人员生命安全和资源环境造成严重威胁。尤其在浅埋近距离自燃煤层群下行开采的工况中,采空区覆岩会受重复采动的影响,发生应力场重新分布,表现出原有压实的裂隙活化和新裂隙再生的变化,使得上下采空区甚至采空区和地表导通,这无疑加剧了采空区漏风的复杂性和遗煤自燃危险性。因此,进行该工况开采条件下采空区裂隙发育规律和自燃危险区域的研究意义重大。本文以沙坪煤矿浅埋近距离煤层群下行开采为研究对象,
磺胺喹噁啉(Sulfaquinoxaline,SQX)作为一种磺胺类抗生素,常作为兽用抗生素用于禽畜球虫病治疗,其含有的喹噁啉基团具有致突变、致癌性,在环境及农产品中残留具有一定危害性。目前对SQX降解研究较少,缺少功能菌属的相关研究。现有研究证明,生物电化学法具有较高抗生素去除效率,且环境友好。为绿色高效降解SQX,本课题选用微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)和微生
磷的过量排放是导致天然水生环境富营养化的关键因素之一,会对生态系统造成严重影响,因此去除水体中的磷酸盐对人类生存环境具有重大的意义。常用去除水中磷酸盐的方法为:吸附法、化学沉淀法、生物法等。其中吸附法具有可再生、操作简单、处理效果好等优点。本文以膨胀珍珠岩(EP)作为载体,利用EP的高孔隙率达到分散和稳定纳米铁/铈粒子的作用,采用液相化学还原法分别制备得到负载型纳米铁(nFe@EP)和纳米铁铈(n
厌氧处理技术因低能耗、污泥产量低、能够回收生物甲烷等优点被广泛应用于高浓度有机废水的处理。同步厌氧产甲烷耦合反硝化(SMD)通过在厌氧系统中耦合反硝化作用在产甲烷的基础上实现硝酸盐同步去除。然而,如何保证稳定高效的去除效果仍然是SMD工艺实际应用中的瓶颈。本研究采用上流式改良型膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB),提出了SMD强化的有效策略,分析了工艺调控过程微生物群落特性,并对颗粒污泥的形成进行了深
全球人口的快速增长、气候变化和工业发展对水质产生着显著影响,其中,染料因芳烃和酚类物质的存在,直接排放到水体中会严重危害人体健康和环境安全。因此,开发经济有效的染料废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。本论文以印染废水中的典型有机物甲基橙和罗丹明B为目标污染物,研究采用改性钢渣活化过硫酸盐的高级氧化技术,降解受苯酚干扰的甲基橙/罗丹明B废水。通过比较单独钢渣、单独改性钢渣、单独PS对降解效果
在“双碳”目标的大背景下,高效换热器的设计开发对节能减排、降低成本具有重要意义。管壳式换热器作为工业生产过程中重要的换热设备,在能源、化工、冶金、食品等领域被广泛应用。双管换热器因具有耐高温高压、结构简单、易于清洗等优点而被广泛应用,然而其环侧传热系数相比管内较小时,强化环侧传热就变得更为重要。相比其他被动式强化传热技术,双管换热器环侧螺旋片强化技术不仅增大了换热面积,而且能从根本上改变流体流动状
流动减阻技术在实际工程中对减少能源消耗、提高能源利用率具有非常重要的作用。尽管目前出现了很多流动减阻技术,但大多存在减阻机理不够明确、缺乏理论指导和优化过程具有一定盲目性等问题。场协同理论减阻可以较好解释和指导流动减阻,然而仍有待完善,特别是对于可压缩流体流动,因为存在密度变化这一特性,使其减阻原理更具特殊性和复杂性,目前考虑密度变化的可压缩流体流动减阻的场协同研究未有报道。基于此,本文综合考虑可
基于动圈式扬声器的工作原理,分析了线圈版、平面版和纸盆版动圈式扬声器的原理、设计改进和拓展应用。这些扬声器取材方便、设计巧妙,其实验演示现象生动有趣,可以有效展示电磁声的相互作用。教师可以将其开发成科普项目、演示实验、拓展课程、STEAM课程和项目化学习等内容。这与新课标强调“从生活走向物理,从物理走向社会”,强调教学要注重科学探究、倡导教学方式多样化等理念高度契合。
药物及个人护理品(PPCPs)的长期大量使用带来的环境残留和生态风险问题引起了广泛关注。三氯生(triclosan,TCS)作为一种典型的PPCPs,已大量生产并广泛应用于各类日化用品中,并经常在环境中检出。使用后的TCS大多随生活污水一同进入污水处理厂,由于TCS的正辛醇/水分配系数比较高,导致其易于吸附在污泥中,随着越来越多基于TCS产品的使用,活性污泥中的TCS浓度会越来越高,给污泥的处置与