中国公路学报

作者：邱兆文, 王樽, 李唯真

单位：长安大学汽车学院, 陕西 西安 710064"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (52072045);Basic Research Program of Natural Science in Shaanxi Province (2020JM-225)

关键词：交通工程,颗粒物,扩散模拟,高架桥,车辆湍流动能

基金：国家自然科学基金项目(52072045);陕西省自然科学基础研究计划项目(2020JM-225)

近年来，随着中国城市化进程的不断加快，城市高架的数量也与日俱增，但高架桥在缓解交通拥堵的同时也给城市道路空气污染扩散分布带来了新的影响。为了探讨这一新问题，采用实地监测和数值模拟相结合的方法，基于计算流体力学原理(CFD)建立RNG <i>k-ε</i>模型及离散相(DPM)模型，分析对称型街道峡谷内高架桥沿线交通颗粒物的扩散机制。研究结果表明：高架桥的存在会影响街道峡谷内的空气流场，导致桥面颗粒物向桥下地面沉积，造成地面颗粒物浓度增大；高架引桥沿线的交通状态对街谷内湍流动能的分布也有较大影响，进而改变了颗粒物的分布状态，通过模拟发现，车辆湍动能VIT的存在使颗粒物平均浓度相比于未考虑VIT时降低了3.77%，并且加重了高架桥的“盖子效应”，使高架桥面高度以下的颗粒物的平均浓度发生变化，迎风侧浓度增长11.46%~16.52%，而背风侧浓度下降2.82%~8.65%，高架桥源颗粒物在垂直方向上更加容易扩散；同时发现，高架引桥各位置处对应的街谷内颗粒物浓度要高于高架桥面高度处的颗粒物浓度。研究成果可为制定城市高架地区的交通污染控制对策提供理论参考。

来源：2022年第5期

《中国公路学报》期刊编辑部

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