复杂建筑物对近场扩散影响的数值与风洞模拟的比较分析

郭栋鹏，闫 函，姚仁太，肖雪夫，范 丹

(1.中国原子能科学研究院，北京 102413；2.太原科技大学环境科学与工程系，太原 030024；3.山西省环境科学研究院，太原 030027；4.中国辐射防护研究院，太原 030006)

0 引言

建筑物周围的流动通常决定污染物的扩散特征，特别是城市区域以及复杂建筑物群之间流动的相互作用，使污染物进入大气中时，扩散受近场尾流中复杂、不稳定的流动控制，造成地面浓度显著不同于没有建筑物存在时的结果［1-2］。

近年来，一些预测模型与诊断模型已经发展用来估算简单建筑物周围与城市建筑物群周围的流动与污染物的扩散，然而，这些模型均不能理想地模拟小尺度范围内建筑物周围的流场结构与污染物的扩散规律［3］。关于小尺度范围内建筑物对弥散的影响，过去通常使用风洞模拟试验对其进行定性的研究，并且风洞试验是公认的有效的模拟方法，然而该方法仅能给出有限点的污染物弥散规律，而且该方法通常受到相似准则的限制，因此，风洞试验对精确地估算建筑物周围大气弥散还是有一定困难，特别是当建筑物结构比较复杂时。

随着计算流体力学(CFD)模拟技术的不断发展，CFD技术已逐渐用于预测各种建筑物环境下大气污染物的扩散规律，CFD数值模拟技术通常不受相似准则等条件的限制，并且CFD可以给出整个模拟区域内流场结构与污染物的扩散规律。LEITL等人［1］分别用风洞试验与CFD技术研究了U型建筑物对污染物迁移与扩散的影响，研究结果表明，CFD技术模拟结果与风洞试验结果吻合性较好。……