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颗粒物是影响室内外空气品质的重要因素之一,树冠对城市空气中颗粒物的净化及缓解城市热岛效应起着重要的作用。对于如何合理种植植物,有效地抑制大气中的颗粒污染及降低室外热环境温度,以便保护环境及缓解城市热岛效应是大气环境研究的热点问题。目前植物的风阻模型大多数是通过试验测试得到,但该方法较难获得植物树冠形态结构参数以及适应性较广的风阻模型。植物的干沉积速度模型大多数是将植物视为宏观简化模型进行研究,该研究方法基于一定的简化和假设条件,较难进行植物树冠结构参数及树叶分布特性对植物捕集机理影响的研究以及获得适用性更广的干沉积模型。本课题针对树冠对颗粒物的捕集进行微观尺度的模拟研究,通过计算流体力学软件及三维虚拟植物建模技术对具有不同形态结构的虚拟树冠进行动量方程求解,获得虚拟树冠周围的流场分布。采用欧拉-拉格朗日模型对单棵树冠上颗粒物沉积行为进行模拟分析,获得颗粒物在树冠内部及周围的浓度分布。重点分析树冠结构参数即叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、颗粒物直径(Particle Diameter,d_p)及入口风速(u)对树冠上颗粒物干沉积速度的影响。此外,为了验证模拟结果的准确性,本文利用风洞试验研究不同形态树枝对气溶胶捕集效率的影响。试验选取校园常见的几种长青植物作为试验样本,将采集的树枝放入风洞测试段内,通过气溶胶发生器以及Y09-6H6型激光尘埃粒子计数器得到不同形态树枝对气溶胶捕集效率的影响,从而得到干沉积速度,来验证模型模拟结果的可行性。热岛效应是城市气候特征之一,树冠对城市空气有降温増湿作用,其可以有效缓解城市热岛效应。为了研究树冠对周围温度的影响,通过计算流体力学软件及三维虚拟植物建模技术对具有不同形态结构的虚拟树枝进行模拟分析,获得树枝周围的温度分布。分析树冠结构参数即LAI及运行参数即热流风速对树枝周围温度的影响。结果表明:热流风速以及LAI对树冠周围温度场的影响十分显著。并提出了的树叶吸收热量与叶面积指数及风速的相关关系,为树冠层宏观温度场第二类边界条件模拟提供参考。