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城市隧道污染物扩散模型构建与模拟分析的中期报告
一、研究背景与目的
隧道交通是城市交通的重要组成部分，然而，隧道内污染物排放使得隧道内空气质量受到严重污染。因此，建立隧道污染物扩散模型研究隧道内污染物扩散规律，分析其对人体健康和环境的影响，具有重要的意义。本研究旨在构建城市隧道污染物扩散模型，并进行模拟分析，为城市交通环境治理提供科学依据。
二、研究内容和方法
采用数值方法，结合计算流体动力学（CFD）方法和物质输运方程，建立城市隧道空气流动和污染物扩散模型，包括以下步骤：
1、建立数学模型：基于线性嵌套网格，将隧道几何形状分为若干网格单元；利用动量传递方程、能量传递方程和物质扩散方程，在计算流体动力学软件（Fluent6.3）中建立三维方程组模型。
2、边界条件设置：依据研究对象的实际情况，设置流量入口、流量出口、壁面边界和源污染物等边界条件。
3、求解模型：基于隐式格式，采用双级数值方法，对建立的模型进行求解。
4、验证模型：将模型计算结果与实测数据进行比对验证，对模型精度进行评估和优化。
5、模拟分析：利用模型分析不同条件下的污染物扩散情况，确定城市隧道环境污染源的位置、排放量和对周边环境的影响。
三、预期结果
1、建立适用于城市隧道的污染物扩散模型，并进行了初步的验证。
2、对城市隧道内污染物扩散规律进行分析，并确定了污染源的位置、排放量和对周边环境的影响。
3、为城市交通环境治理提供科学依据，有效提高城市交通环境的质量和人们的生活品质。