地表粗糙元对气溶胶颗粒的收集过程,是大气颗粒物沉降的关键环节。探究地表粗糙元对气溶胶颗粒的收集效率,对加深大气颗粒物沉降机理的认识和理解,有效指导大气污染治理有着重要的现实意义。由于地表环境复杂多变,粗糙元类型丰富多样,其与气溶胶颗粒的相互作用受到多种因素的共同影响。现有的关于地表粗糙元对气溶胶收集的研究,大多只考虑单个粗糙元的种类、形状、尺寸等对颗粒收集效率的影响,或是将某块地表上所有粗糙元当做一个整体来研究。而在实际当中,多个粗糙元之间排布方式的改变会影响其周围的流场结构,进而影响到粗糙元对气溶胶的收集效率。目前,有关此方面的研究还很缺乏。基于此,本文尝试通过风洞实验,探究地表粗糙元排布方式对气溶胶收集效率的影响因素。为便于研究,我们将地表粗糙元简化为形状规则的圆柱体。首先研究了单圆柱对气溶胶收集效率的影响因素。实验结果表明,圆柱对气溶胶的收集效率随平均风速的增大而增大,随特征尺寸（圆柱直径）的增大而减小。然后研究了多圆柱在不同排列方式下,圆柱之间间距的变化对收集效率的影响。实验结果表明,间距变化对收集效率影响显著。当双圆柱串列分布时,上游圆柱收集效率的变化趋势与两圆柱间距变化的关系不大;下游圆柱表面受到从上游圆柱表面分离的剪切层的二次附着影响。随着间距比增大,下游圆柱对颗粒的收集效率先增大后减小,当间距比为4时,下游圆柱的收集效率达到峰值。当三圆柱串列分布时,上、中游圆柱对气溶胶收集效率随间距的变化趋势与双圆柱串列分布时上、下游圆柱的情形类似;而下游圆柱的收集效率则主要受到上、中游圆柱所产生的尾涡的共同影响。当双圆柱并排分布时,在不同间距比下,两圆柱的收集效率均高于单圆柱收集效率。当间距比为2时,两圆柱收集效率均处于最低值;当间距比从2增大到3时,两圆柱收集效率均增大,此时流场的流动模式从偏向流动转变为平行涡街模式;当间距比从3增大到5时,两圆柱收集效率均有略微增大。当双圆柱交错分布时（本文设定两圆柱圆心连线与来流方向夹角为45°）,两圆柱的收集效率兼具双圆柱并排和串列的特点。在不同间距比下,右侧下游圆柱的收集效率接近或高于单圆柱的收集效率,左侧上游圆柱的收集效率则在单圆柱收集效率附近上下波动。随着间距的增加,两圆柱收集效率均呈现出先增大后减小的特点。