Введение
Глава 1 Обзор математических моделей, результатов численного и экспериментального исследования аэродинамики и переноса примеси в элементах городской застройки 12
1.1 Экспериментальные исследования и полевые измерения 12
1.2 Методики моделирования турбулентных течений 17
1.3 Задание граничных условий 27
1.4 Параметризация влияния городской растительности 30
1.5 Параметризация генерации турбулентности движущимся автотранспортом 38
1.6 Влияние инсоляции І 39
1.7 Методы вычислительной гидродинамики 41
1.8 Основные задачи моделирования 43
Глава 2 Математическая модель турбулентного течения воздуха и переноса примеси в элементах городской застройки 44
2.1 Физическая постановка 44
2.2 Осреднённые по пространству и времени уравнения Навье-Стокса и переноса скаляра 45
2.3 Двухпараметрические модели турбулентности 46
2.4 Дифференциальная модель напряжений Рейнольдса 49
2.5 Уравнение переноса примеси 51
2.6 Граничные условия 51
2.7 Параметризация влияния городской растительности 55
2.8 Параметризация влияния на турбулентность движущегося автотранспорта 56
2.9 Выводы 57
Глава 3 Численный метод решения дифференциальной задачи 59
3.1 Аппроксимация адвективно-диффузионного уравнения методом конечного объёма 59
3.2 Численная реализация метода пристенных функций 73
3.3 Решение сеточных уравнений 75
3.4 Выводы 77
Глава 4 Численное исследование течения воздуха и переноса примеси в элементах городской застройки на основе двумерного приближения 78
4.1 Тестирование модели 78
4.2 Исследование движения воздуха и переноса примеси в уличном каньоне 88
4.3 Выводы 102
Глава 5 Трёхмерная пространственная микромасштабная модель турбулентного течения и переноса примеси в элементах городской застройки 104
5.1 Течение вокруг куба, лежащего на плоскости 104
5.2 Обтекание расположенных последовательно по потоку двух кубов. 109
5.3 Расчёт аэродинамики городской застройки и переноса примеси для улицы Гёттингер в городе Ганновер 112
5.4 Численное исследование модели городской застройки для условий MUST (Mock Urban Setting Trial) эксперимента 116
5.5 Численное исследование аэродинамической картинььи распространения выбросов автотранспорта для участка городской застройки Томска 132
5.6 Выводы 136
Заключение 138
Список использованной литературы 140
Приложение 1. Список сокращений и обозначений 154
