耦合化学反应的街道峡谷污染物迁移弥散的数值模拟开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着城市化进程的加快，城市空气污染问题日益突出，严重威胁着居民的身体健康和城市的可持续发展。

街道峡谷作为城市中常见的形态，由于其特殊的几何结构和复杂的流动特征，污染物易在其中聚集，形成局部污染热点。

因此，深入研究街道峡谷污染物的迁移弥散规律，对于改善城市空气质量、保障居民健康具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

街道峡谷污染物迁移弥散的研究一直是环境科学领域的热点和难点。

1. 国内研究现状

国内学者在街道峡谷污染物迁移弥散方面开展了大量研究，取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.街道峡谷污染物迁移弥散机理研究:分析街道峡谷特殊的几何结构和复杂的流动特征对污染物迁移弥散的影响，探讨不同气象条件、交通排放等因素对污染物浓度分布的影响机制。

2.化学反应机理及模型:研究典型城市污染物(如nox、vocs、o3等)在大气中的化学反应机理，建立能够描述污染物迁移转化过程的化学反应动力学模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法，结合理论分析和案例研究，对耦合化学反应的街道峡谷污染物迁移弥散进行系统研究。

具体步骤如下：
1.文献调研:收集和整理国内外关于街道峡谷污染物迁移弥散、化学反应机理、数值模拟方法等方面的文献资料，了解相关研究进展和存在的问题，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.模型构建:基于计算流体力学(cfd)原理，选用合适的软件建立街道峡谷三维模型，并确定计算区域和边界条件。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于将化学反应机制引入到街道峡谷污染物迁移弥散模型中，构建耦合化学反应的街道峡谷污染物迁移弥散数值模型，以期更准确地模拟污染物的迁移转化过程，并分析化学反应对污染物浓度的影响。

具体体现在以下几个方面：
1.模型耦合:将化学反应动力学模型与计算流体力学(cfd)模型相结合，构建耦合化学反应的街道峡谷污染物迁移弥散数值模型，更全面地考虑了污染物的物理迁移过程和化学转化过程。

2.精细化模拟:相比于传统的仅考虑物理迁移过程的模型，本研究构建的模型能够更精细地模拟污染物在街道峡谷内的迁移、转化和沉降过程，提高了模拟结果的准确性和可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.王建军,雷蕾,韩素贞,等. 城市街道峡谷大气污染研究进展[j]. 环境科学与技术,2022,45(s1):257-264.

2.王雪松,车伍,雷蕾,等. 城市街道峡谷内大气污染物扩散特征及影响因素研究进展[j]. 环境科学与技术,2021,44(s1):226-234.

3.邓华,胡世钰,王跃,等. 城市街区尺度大气污染模拟研究进展[j]. 四川环境,2019,38(06):5-12 18.