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高速公路桥梁段周边气流场的研究
| 论文题名： | 高速公路桥梁段周边气流场的研究 |
| 关键词： | 高速公路桥梁;周边气流场;数值模拟;流体力学 |
| 摘要： | 本课题属于国家自然科学基金项目——“高速公路建设对区域气流场影响的研究”的一部分。高速公路建设对社会及地区经济发展起到了很大的促进作用，但由于其飞快的建设速度，带来了公路生态环境保护技术与理论研究方面的相对滞后，不可避免地引起周边环境的变化，破坏了所在区域生态环境的平衡状态。高速公路建成后，周边气流场发生改变，汽车尾气的排放、扬尘等，加剧了沿线地区的大气环境污染程度。因此对高速公路区域气流场的研究具有重大意义。 目前，流场的研究手段包括现场实测、风洞试验和数值模拟。其中数值模拟具有成本低、周期短、效率高等优越性，逐渐广泛地被学者采用。本文基于计算流体力学的基本理论，依托于国内外最为成熟的CFD商业软件fluent对高速公路环境气流进行数值分析，研究高速公路桥梁段周边流场的分布情况。 论文主要研究内容包括： (1)介绍有关流场数值模拟方法的基本理论和基本方程，确定合理适用的封闭模型和求解方法。确定湍流模型采用RNGk-ε湍流模型，数值计算采用有限体积法，采用SIMPLE压力校正算法进行超松弛迭代求解，采用非结构化网格划分，并局部加密，网格质量良好。 (2)编写适合的边界条件程序，对得出的高速公路桥梁段周边气压、流速分别沿高度和垂直桥梁长度两个方向进行分析和归纳总结，通过研究高速公路桥梁段周边的流场分布总结高速公路桥梁段周边流场分布的一些规律和特点。 (3)考虑流速和地貌特征两种影响因素，给出高速公路桥梁段周边流场的变化规律，为高速公路周边区域空气环境治理提供可靠的依据。 (4)对本文的研究工作进行总结，对数值模拟中的一些问题提出一些看法，以及需要进一步进行的研究工作。 |
| 作者： | 杜义龙 |
| 专业： | 桥梁工程 |
| 导师： | 贾影 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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