Having a risk analysis of harmful releases over mountainous terrains through wind tunnel experiment is a frontier problem in China. In this paper, a straight-flow wind tunnel is applied to simulate the atmospheric boundary layer and research the motion of high-sulfur gas released to atmosphere when accidental releases occur in a gathering station over the mountainous terrain. After an analysis of hourly concentration in the field accident for eight wind directions, experimental results reveal that nearby concentration fields are dominated by wind and far-field concentration distribution is dominated by topography, which leads to complete levels of consequence impact for the personnel risk inside and around the gathering station. Based on CFD techniques, a three-dimensional modelling was established in comparison with the wind tunnel experiment, which suggests that CFD prediction had underestimated the near-field gas concentration and the performance could not precisely match actual risks the gathering station causes to the mountainous terrain, which leads to a modified equation for numerical prediction. Instead of proposing a lower personnel risk evaluation obtained through the use of CFD techniques, the wind tunnel experiment offers a new choice for the consequence impact analysis for the petrochemical industry in China.

从干沉降速度定义出发,综述了过去几十年来国内外在气溶胶干沉降实验技术和理论方面的主要进展.气溶胶粒子从大气向地表沉降的过程决定于颗粒物的粒径、密度和空气粘性系数,同时受空气动力学阻力、粘滞层阻力和表面收集阻力的影响,这些阻力分别与大气层温度、风速、相对湿度等微气象条件密切相关.获取干沉降速度的方法主要有示踪法、梯度法和涡流相关法等.风速的三维瞬时量、动能、摩擦速度、温度和涡旋扩散系数可由超声风速温度仪测定.由于气溶胶具有很宽的粒径谱分布,通常使用几台仪器(如串联式多级采样器、空气动力学粒径谱分布仪和扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪)进行联合测量.干沉降参数化方案中,基于斯托克斯定律的物理模型着重于平衡重力、浮力和阻力的作用,半经验方案则进一步考虑了大气湍流、分子运动以及表面捕获机制包括布朗扩散、碰撞、截留、反弹、热泳和扩散泳.然而,参数化方案预测结果在某些粒径段与外场测量数据仍存在显著差异.结合目前干沉降研究存在的问题,对今后气溶胶干沉降的研究方向和技术方法进行了展望.

对室内颗粒物输运扩散进行了机理上的探讨.用时间空间尺度分析方法,把颗粒物通量分解为宏观平均运动δ尺度的平移滑移,湍流运动的η微尺度的湍流扩散,以及分子运动λ尺度的布朗运动4部分,得到颗粒物通量的系综平均表达式及模式计算表达式,并以此分析总结出提高室内颗粒物净化效率的方法,即低流速及低湍流度梯度.采用数值计算比较了稳态置换流与常规点状上进风上排风形成流场的区别,通过现场实测比较了不同方式安装稳态置换流装置的2个房间的颗粒物数浓度随时间变化,提出并应用剂量加权净化效率对净化效果进行了比较.结果表明,稳态置换流的维持弱正压、线状斜对边进排气口布局、低流速及低湍流度等做法能有效提高净化效率并降低能耗.

The natural draft dry cooling tower (NDDCT) has been increasingly used in power generation for its merits of excellent water-saving, high energy saving, simple maintenance and long life service. To study the performance of a newly installed 660 MW NDDCT under crosswind condition, a model with scale of 1:200 was built according to the scaling law of geometric similarity. The experiments were set up in self-similar region with high Reynolds to meet momentum similarity, while meeting the scaling law of Froude and Euler numbers. A first order law radiator resistance model is also proposed and verified by a systematic test. The exponent law profile of wind velocity above the ground was built and verified by experimental data. On the ground of a constant heating rate bases, the flow field inside the NDDCT and the ventilation rate were investigated at the crosswind range of 0–20 m/s.

研究在30°安息角的沙坡面上,单一粒径球形沙粒的运动状态。假设沙粒无滑动且碰撞时角动量守恒,则扰动沙粒经过不超过5次的滚动、抛射、再滚动后,即进入与初条件无关的周期性运动,其频率为0.39g/D（1/2）,与鸣沙流的梯度相近,临界抛射角稳定在51.2°,抛射过程沙粒自旋角速度为16 r/min。自保持的周期性决定了沙粒的整体协同运动,是鸣沙发声及频率自锁的根本原因。

通过风洞模拟实验对北京地区不同类型裸土的风蚀特性进行了研究。结果表明:北京地区不同类型裸土的风蚀特性存在显著差异,各类型裸土的起动风速在3.0~5.0 m/s,从高至低的排序为:壤土-粘壤土>壤土>砂壤土>砂土。该实验结果可为进行北京地区裸土风蚀扬尘量计算及其空气质量影响研究提供可靠基础数据。

应用象限分析对在环境风洞中模拟的平坦近壁面湍流进行了研究，探讨了近壁面湍流的间歇性结构与猝发现象，观察了颗粒物起动的过程，探讨了猝发湍流对颗粒物的作用机理。结果表明，比平均雷诺切应力高1个量级的瞬时雷诺切应力，时间分担率小于20%，而对平均雷诺切应力的贡献率却达到50%。近壁面层湍流猝发行为中抛射和外交换对颗粒物的飞起有支配作用，导致的瞬时雷诺切应力足以使颗粒物脱离地表进入空中。以10倍平均雷诺应力来估计抛射行为导致的瞬时雷诺切应力，考察瞬时雷诺切应力对颗粒物起动的作用，得到了与经验公式一致的起尘临界摩擦速度公式。在颗粒物起动研究中，对于可表征湍流在空间和时间上间歇性猝发特点的瞬时雷诺切应力，应引起足够的重视。

针对高耸建筑物风振系数的复杂性,在北京大学环境学院国家重点实验室2号环境风洞中,采用高频动态天平技术,对缩尺比为1 ︰400的英利大厦模型进行了风洞试验,获得了作用于该建筑物上的静、动态风荷载,通过对试验结果进行分析、计算,直接求出了该建筑物的风振系数值,从而为复杂高耸建筑物的风振系数研究开辟了一条新路.

大型建筑的设计必须考虑风载荷,计算机和计算技术的发展已使形状复杂的建筑外空气流动载荷由计算来求得.本文介绍应用商品软件计算一个新型建筑外部流动的方法和结果.所得与风洞试验相比的一致性表明,这类风工程所需的气动参数可单靠数值计算来得到.

在边界层风洞中模拟了防风网附近的湍流流动,应用子波分析对防风网泄流的湍流信号进行了研究,发现与无防风网平坦条件相比,湍涡的能量及发生的频率都有显著降低.这说明,防风网在降低风速的同时也降低了湍涡发生频率,起到抑制起尘的作用.

应用子波分析对在环境风洞中模拟的平坦及城市近地面边界层湍流进行了研究，探讨了湍流的间歇性结构与湍流的串级输送，实验结果表明，近地面边界层的湍流行为具有强烈的间歇性特征，因而在用数值或物理模拟近地面层湍流时，这种间歇性时间尺度以及相应的几何尺度必须加以考虑。

1996年和 1997年 ,两度对澳门荷兰园街狭窄街区复杂地形下汽车尾气湍流扩散与浓度分布规律作了模拟实验 .澳门荷兰园街区建筑物密集 ,高度参差不齐 ,道路狭窄 ,地形复杂 .经实验得出 ,近地层风速小 ,湍流度大 .5 0m高度以上 ,建筑物影响减小 ,风速迅速增大 ,在中性条件下 ,风速指数为 0 .37,湍流度迅速减小 ,具有典型复杂地形的大气边界层特征 .街区汽车尾气在下风向有明显的绕流现象 ,即街区近地层沿街道流动 ,或沿低矮建筑物流动 .

本文通过风洞模拟实验,采用平均动量衰减率、平均动能衰减率、脉动动量衰减率和脉动动能衰减率等参数,筛选防风网类型.研究结果为研制国产防风网打下了基础.