城市高架桥作为一项交通基础设施,因其可以缓解汽车数量激增带来的交通压力及大城市中心区的交通拥堵问题等被广泛修建,但是城市高架桥与街道峡谷构成的城市微气候环境内的空气质量问题却很少被研究,尤其是在车速多变、工况复杂的引桥沿线。因此本文利用现场监测与数值模拟的方法,按照1:10的尺寸比例建立了高宽比为1.5(H/W=1.5)的二维数值模型,利用计算流体力学方法探究了对称型街道峡谷内高架桥沿线颗粒物(PM2.5)的扩散机制,为制定与高架桥相关的空气污染对策和限制车辆尾气排放提供了理论及数据支持。模拟结果显示,高架桥会抬升主涡中心的位置,减弱主涡中心的湍流强度,诱导街谷内产生更多的次级涡旋,促进整个街谷的湍流动能趋于分散。当车辆湍流动能VIT=0时,高架桥在街谷内的垂直作用范围为1～11层,11层以下颗粒物浓度会增大尤其在与高架桥等高的6～8层附近会发生浓度的骤增。当VIT≠0时,街谷内空气流场的流动速度基本不会改变,但整体流线会在顺时针主涡的带动下向迎风面偏移。VIT对无高架桥的街道峡谷的垂直作用范围为1～15层,此时颗粒物的主要运动形式为向上扩散,因此1～7层颗粒物平均浓度降低21.27%～53.05%,而8～15层颗粒物浓度随高度的升高而升高;VIT对有高架桥覆盖的街谷的垂直作用范围几乎扩大至整个建筑高度,颗粒物平均浓度相比VIT=0时降低了3.77%,背风侧降幅为6.03%,同时高架桥的“盖子效应”被加重,在高架桥高度以下的位置,迎风侧浓度增长11.46%～16.52%,背风侧浓度下降2.82%～8.65%。在VIT的影响下,建筑表面的湍流动能在街道峡谷内占比最大,其沿高架引桥的变化幅度为18%～43%,而街谷内迎风侧颗粒物浓度沿高架引桥的变化呈现双峰分布模式,引桥上部的平均浓度相对于引桥下部高出7.06%,背风面颗粒物浓度沿引桥的分布呈现单峰模式。高架引桥各截面处对应的街道峡谷内颗粒物的浓度均高于高架桥高度对应的颗粒物浓度。