城市居民小區(qū)內(nèi)微環(huán)境的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快和人們環(huán)保意識(shí)、健康舒適理念的提高，城市居民小區(qū)內(nèi)的微環(huán)境問題愈來愈受到關(guān)注。城市居民小區(qū)內(nèi)的微環(huán)境主要包括風(fēng)環(huán)境、污染物環(huán)境、熱環(huán)境、光環(huán)境和聲環(huán)境等等。本文采用數(shù)值模擬的方法研究了杭州某一實(shí)際居民小區(qū)內(nèi)的風(fēng)環(huán)境、污染物環(huán)境和熱環(huán)境，取得了一系列較為重要的結(jié)果，為住宅規(guī)劃設(shè)計(jì)、避免室外污染物的聚集和室外熱環(huán)境的改善提供了一定的參考和幫助。
　　 本文首先采用雷諾平均方法研究了小區(qū)內(nèi)夏季典型風(fēng)

2、環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，在小區(qū)建筑群的上游部分建造單體體積較大的高層建筑，對(duì)小區(qū)內(nèi)夏季自然通風(fēng)是不利的。雖然地表面開敞的區(qū)域能夠改善區(qū)域內(nèi)的風(fēng)環(huán)境，使區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)更加順暢，但是它同時(shí)也能夠?qū)χ苓厖^(qū)域的流動(dòng)產(chǎn)生明顯的影響。此外，迎風(fēng)建筑的背風(fēng)面區(qū)域內(nèi)的流向速度分布近似符合高斯分布，但是在下游區(qū)域，這種分布規(guī)律漸漸消失。
　　 其次采用大渦模擬方法對(duì)小區(qū)內(nèi)汽車尾氣擴(kuò)散進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。研究發(fā)現(xiàn)，在污染源上游附近建造單體體積較大的高層建筑物

3、，對(duì)污染物沿流向擴(kuò)散是不利的，能造成單體建筑背風(fēng)面污染物的大量聚集，但是它能夠加速污染物沿高度方向的擴(kuò)散。小區(qū)內(nèi)復(fù)雜的建筑物分布決定了污染物擴(kuò)散的復(fù)雜性，近源處建筑物的空間分布將對(duì)污染物的擴(kuò)散產(chǎn)生明顯的影響，不合理的空間布局將導(dǎo)致污染物在近源建筑物的四周大量聚集，將形成惡劣的污染物環(huán)境。此外，污染物均方根濃度的最大值不一定出現(xiàn)在最靠近排放源的位置，有可能出現(xiàn)在排放源的下游附近。
　　 最后采用雷諾平均方法對(duì)小區(qū)室外熱環(huán)境進(jìn)行了數(shù)

4、值模擬研究。在計(jì)算過程中，考慮了太陽輻射的影響，耦合了空氣與建筑表面及地表之間的對(duì)流換熱、建筑物與建筑物之間及建筑物與地表之間的輻射換熱和建筑物表面的導(dǎo)熱(只考慮壁面的一維導(dǎo)熱，并忽略地表面的導(dǎo)熱)。研究發(fā)現(xiàn)，太陽輻射(包括太陽高度角、太陽輻射量)和小區(qū)內(nèi)建筑物的空間布局(影響建筑陰影形成、壁面與壁面之間的輻射換熱和小區(qū)內(nèi)風(fēng)環(huán)境)是影響小區(qū)內(nèi)熱環(huán)境的兩個(gè)主要因素。相對(duì)于地表全為嵌鎖石塊的情況，當(dāng)?shù)乇砣珵椴莸貢r(shí)(其它條件都相同)，小區(qū)內(nèi)空