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伴随着中国改革开放40年的发展,人们的物质生活水平有了极大的提高,汽车也越来越普及,现如今城市环境污染越来越严重,而机动车尾气污染物是城市环境污染的主要来源之一,所以研究尾气污染物的扩散具有重要的意义。机动车尾气污染物的扩散对人体健康有着直接的影响,尤其是对驾驶员、骑自行车的人、行人、在附近工作的人以及车辆乘客等。本文以实验研究为基础,在地下车库近似无风的环境下,测量了车辆怠速静止时,离排气管不同距离上的NO_X、HC、CO的浓度以及温度和气流的分布情况。另外还使用固体颗粒计数器测量了不同距离上的颗粒物数量(PN)、直径(Diam)、浓度(PM)的分布状况。为了更好的验证行车对人体健康的影响,还测量了车辆以两种不同速度经过行人时,颗粒物数量和直径的变化情况。在实验研究的基础上,本文还结合了数值模拟分析。首先使用Pro/E绘制了车辆的三维模型,然后用HyperMesh进行几何处理,最后导入到Star-CCM+中进行模拟计算。模拟时选择k-ω湍流模型,三维模型的网格类型选择切割体,为了平衡好模拟计算的精确性和计算速度之间的矛盾,车辆不同部位的网格尺寸有所不同,最终生成的网格数量大约250万。通过对实验值和模拟值的拟合情况分析,验证了Star-CCM+软件中模型的有效性。结果表明,实验值和模拟值具有良好的一致性,随着排气管尾气中心线下游距离的增加,NO_X、HC、CO的摩尔分数逐渐降低。在环境风速较低时,机动车尾气速度主导着气流结构和污染物扩散情况,当环境风速大于机动车排气速度时,机动车尾气羽流和环境风相互作用产生的涡流和湍流可以加速污染物的扩散。为了研究污染物横向扩散的范围,在离排气管0.5m和1m的地方做了两条横截线。结果表明在0.5m处的横向扩散范围仅为0.4m左右,1m处的横向扩散范围约为0.55m,虽然横向的扩散范围有所增加,但是污染物浓度下降很快。实验结果还表明,当车辆不同速度经过行人时,周围的颗粒物浓度会急剧上升,而颗粒物直径会急剧下降,此时对人体的健康危害会增加,而且这种危害会随着车速的增大而增大,幸运的是这种危害持续的时间很短。