不同線型高速公路路堤區(qū)域流場與溫度場的數(shù)值模擬.pdf

1、本文研究內(nèi)容屬于國家自然科學(xué)基金項目——“高速公路建設(shè)對區(qū)域氣流場影響的研究”(51178033)的一部分。我國高速公路建設(shè)隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，以非?？斓乃俣雀采w了全國的交通網(wǎng)絡(luò)，但是對建設(shè)沿線生態(tài)環(huán)境帶來的壓力也隨之而來。由于高速公路及其車輛改變了原有區(qū)域的空氣流場的穩(wěn)定性與區(qū)域溫度場的分布，特別是加入外來氣流，如汽車尾氣之后，使得周邊氣流場特征變得更加復(fù)雜，加大了環(huán)境保護(hù)的難度。由于目前針對高速公路區(qū)域環(huán)境評價工作與區(qū)域氣流場變

2、化的研究仍不完善，因此通過理論分析與數(shù)值模擬，對高速公路及加入汽車尾氣后對區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生影響的研究是很有意義的。
　　本文以計算流體力學(xué)基本理論為基礎(chǔ)，利用CFD軟件FLUNET，對不同線型高速公路區(qū)域流場與溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬，主要研究內(nèi)容有:
　　(1)對直線型高速公路區(qū)域溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬，分析不同水平面、橫截面的溫度場分布情況，對比無車和有單車的情況下溫度場的分布規(guī)律，得到不同工況時區(qū)域溫度場的分布;對比無尾氣排放與有尾

3、氣排放時區(qū)域溫度場的變化情況。
　　(2)對直線型高速公路區(qū)域流場進(jìn)行數(shù)值模擬，提出速度變化因子概念，以速度變化因子為分析對象，分析不同水平面、橫截面的流場分布變化情況;對比單車狀態(tài)下，流場與溫度場分布情況;分析相同條件下，溫度場分布與流場分布之間的關(guān)系。
　　(3)對不同線型高速公路模型進(jìn)行流場及溫度場的數(shù)值模擬，選取不同的水平面、橫截面進(jìn)行分析，比較不同線型高速公路模型對區(qū)域溫度場分布所帶來的影響。
　　(4)對所