大气风场及污染物扩散的数学模型研究.pdfVIP

维普资讯 2OO2年 l2月 包 头 钢 铁 学 院 学 报 December。2002 第 2l卷第 o4期 JournalofBaotouUniversityofIronandSteelTechnology Vol21，NoA 文章编号：1004—9762(2002)04—0376—04 大气风场及污染物扩散的数学模型研究 ‘ 刘长威 ，陈义胜 ，胡银枝 (1．包头钢铁学院 科研处 ，内蒙古 包头 014010；2．包头钢铁学院 冶金工程研究所，内蒙古 包头 014010) 关键词：大气风场 ；污染物扩散；数学模型 中圈分类号 ：X132 文献标识码：A 摘 要 ：在湍流模型的基础上建立了大气风场数学模型和与之耦合的污染物扩散数学模型 ．模拟给出了一个开放 空同内风遇地面建筑物的绕流过程 。以及由建筑物中排放出的污染物在空气中的扩散过程 ． Themathematicalmodelstudyofpollutingfountain diffusionconcentration in airpollution LIU Chang．wei，CHEN Yi．sheng2 HU Yin．zhi2 ， (1．DepartmentofScientificResearch，UISTBaotou，BaYou014010，China；2．InstituteofMetallurgicalEngineering，UISTBaotou．Bayou 014010，China) Keywords：flow field；pollutingfountaindiffusion；mathematicalmodel Abstract：Basedonhteturbulentmahtema tical model，themodelsof airflow fieldandpo llutingdiffusionwerebuilt ． Plx~e88esinhteopenspace weresimulatedwhichincludedboht htewindflow detourwhilepassingthroughbuildingsonhtegroundandhtediffusionof pollutantssentout fmm htebuildingsinlohteair． 分析和预报污染物在大气 中的扩散过程必须要 迎风面积；(3)大气层结造成的空气上下对流作用对 考虑大气 自身的运动特点，只有掌握了大气的运动规 近地面风场影响相对于主风 向风力影 响可以忽略； 律才能很好地研究污染物扩散以及污染源对周边环 (4)在选取相对建筑物足够大 的范 围研究近地风场 境的影响 ．目前，国内外多数学者普遍采用传统的高 时，可 以近似认为风沿主风向平行流动 ． 斯模式来研究污染物在大气中的扩散 问题，而高斯模 1．1 风场数学模型 式是基于对大气流动、下垫面条件和污染物扩散等几 1．1．1 基本假设 点假设的前提下建立的，因而，在应用过程中存在一 基于以上对近地风场特点的分析，在模型建立 定的局限性 l【_3】．随着计算技术的飞速发展 。应用数 中提出如下几点假设： 学模型。通过计算机模拟来分析大气污染的过程已成