CFD模拟分析：建筑因素对城市放射性污染物扩散的影响

该文档研究了城市街道峡谷中放射性污染物的扩散特性，采用了计算流体力学（CFD）模拟方法，探讨了建筑物高宽比（H/W）和城市形态两个主要几何因素对污染物扩散的影响。 正文: 本研究聚焦于城市环境中一个至关重要的问题——放射性污染物的扩散，尤其是在城市街道峡谷中的行为。通过运用计算流体力学（CFD）这一先进的数值模拟技术，研究人员得以深入理解污染物在复杂城市空间中的传播规律。CFD是一种强大的工具，能够精确模拟流体流动及其与固体边界间的相互作用，从而在微观尺度上揭示污染物扩散的动态过程。 研究中，以理想化的城市建筑群为模型，对比分析了不同建筑物高宽比（H/W）和多种城市形态对污染物浓度的影响。发现当H/W等于1时，即建筑物高度与宽度相等，城市体积内的污染物浓度最低，约为290Bq/m3。相反，当H/W等于2时，污染物浓度达到最高，约为390Bq/m3。这表明建筑物的高宽比显著影响着污染物在街道峡谷中的分布和积累，高度较高的建筑可能导致污染物更集中的分布。 此外，城市形态也被证实是影响污染物扩散的重要因素。研究比较了六种不同类型的建筑群，包括上升型、下降型、凹形、凸形、直立型和散列型。结果显示，下降型和凹形建筑群的街谷内平均污染物浓度显著较低，大约为260Bq/m3。这可能是因为这类建筑布局有利于空气流动，从而有助于减少污染物的滞留。 这些发现为城市规划和建筑设计提供了有价值的理论依据。通过优化建筑布局，如选择适宜的高宽比和城市形态，可以有效地降低污染物在街区的浓度，从而减轻放射性污染对城市环境和居民健康的影响。这为应对城市放射性灾害风险、提升城市环境质量以及制定应急预案提供了科学支持。 本研究揭示了建筑物高宽比和城市形态对放射性污染物扩散的深刻影响，为未来的城市规划和环境保护策略提供了关键的理论指导。通过运用CFD技术，科学家能够更准确地预测和控制污染物的行为，以实现更加安全和可持续的城市发展。