隧道内机动车尾气排放污染范围的数值模拟

作     者：卢银彬 刘宁 张孙孝 LU Yin-bin;LIU Ning;ZHANG Sun-xiao

作者机构：西安石油大学机械工程学院西安710065 长安大学工程设计研究院有限公司西安710064 长安大学建筑工程学院西安710061 

基　　金：陕西省交通建设集团科研项目(220050150387) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2020年第20卷第4期

页      码：1697-1703页

摘      要：采用商业数值软件FLUENT模拟研究隧道内轿车、卡车以及小货车在阻滞和正常行驶状态时排放尾气污染情况。考虑实际机动车尾气排放管道的大小和高度等几何参数,从横向及纵向角度考察尾气污染范围与机动车和空气之间相对速度之间的内在联系。研究结果表明:①通风风速并非越大空气质量越高,无限制增大通风风速会带来高能耗、噪声等问题,当机动车处于阻滞工况和正常行驶,相对速度分别大于8、12 m/s时,污染物扩散范围受相对速度影响可以忽略不计;②尾气横向污染范围随相对速度的增加而减小,与机动车尺寸无关,而且正常行驶的机动车横向污染范围较阻滞状态下的机动车污染范围大,两者均符合x=a/v^1.5+0.1的规律,其中参数a的数值与机动车行驶状态相关:当机动车处于阻滞状态时,取a=2.7;当机动车处于正常行驶状态时,取a=12.5;③污染纵向最低值随着相对速度的增加而增加,受排气管周围空气压力影响,尾气呈现出向上漂移特性;④污染纵向最高值随着相对速度的增加而先出现波峰,随后逐渐下降,其下降速率与车型有关,随着机动车尺寸的增大而减小,即轿车最大,小货车次之,卡车最小;⑤污染纵向范围整体呈现随相对速度的增加而下降的趋势,但是在相对速度处于0~5 m/s时,纵向污染范围存在最大值,对隧道通风设计时应考虑相对速度处于该范围的不利影响。

主 题 词：相对速度 机动车 污染范围 通风 

学科分类：0830[工学-生物工程类] 08[工学] 

馆 藏 号：203898084...