由于城市中的街道峡谷内通风较差，使得机动车排放污染物浓度普遍高于其它区域，因此开展街道峡谷内污染物扩散问题的研究对局部环境评价与治理具有一定的指导意义。由于该问题涉及交通控制、大气环境、建筑设计及流体力学等研究方向，导致研究具有较大的难度。虽然国内外学者对此问题展开了大量研究，但在对复杂交通排放状态下的街道峡谷内的污染扩散及初始扩散方面仍需进行深入研究。 论文考虑街道峡谷实际车道数量及分布情况，建立了双车道街道峡谷物理模型，并通过边界条件的设置代表两条车道上的不同排放情况，同时引入了低雷诺数湍流模型和被动标量的输运方程来实现街道峡谷内的风、湍流及污染物浓度分布的模拟，模拟结果与风洞实验数据吻合较好。进一步分析流场和污染物浓度场发现：上风向车道上的排放对上风向建筑物附近的近地面处浓度的贡献较大；下风向车道上的排放导致的污染物浓度在空间分布上更加均匀且更易于向街道峡谷外部扩散。 接下来，研究由二维理想双车道街道峡谷问题向复杂的三维双车道街道峡谷型交叉口进行延伸。由于街道峡谷型交叉口处受信号灯控制，导致交通排放随时间发生周期性变化，为了采用CFD方法对街道峡谷型交叉口进行模拟，文中将一个信号周期内的非稳态排放过程转化为前后两个相邻相位时间内的稳态排放过程，从而通过稳态的标准k-ε模型和带有污染物源项的被动标量输运方程实现了对交叉口处流场和浓度场的模拟。在污染物源项计算中，还引入了怠速和速度为30km/h时的机动车排放因子，实现了同时对两种不同行驶状态下的车辆队列排放的模拟。通过与风洞实验的对比，证明了模拟结果的准确性。结果发现：不同相位时间内污染物浓度分布差异明显；在第一相位时间内垂直风向街区内参考点上的污染物浓度均值高于第二相位时间的情况；由于交叉口处的排放较强，导致接近交叉口的参考点污染物浓度高于高度相同的其它参考点的浓度；交叉口与垂直风向街区相连的区域内存在着明显的水平涡旋，使得污染物容易在此处产生聚集。初始扩散的研究有助于对大气湍流导致的污染物扩散过程中交通排放源进行合理设置，文中通过坐标转换将初始扩散这一非稳态问题转化为稳态问题，并采用定常的标准k-ε湍流模型、能量方程和组分输运方程对机动车行驶过程中尾流区内的空气流动和污染物扩散进行了模拟。网格生成中使用先进的尺寸函数(Size Function)，克服了计算区域内大小尺寸网格之间的过渡问题，获得了高质量的计算网格。经与相关风洞实验结果的对比，证明了模拟方案的有效性。模拟结果分析发现：由于排气管直径相对较小，导致排气管出口射流速度对周围流场影响很小；尾流区内污染物浓度在三个坐标方向上降低速度都很快，当与车尾距离达到1倍车距时，排气管轴线上污染物的浓度已降低到排气管出口浓度的1/100左右；车速增加导致尾流区内污染物低浓度区的范围不断扩大，而高浓度区范围逐渐缩小；排气管出口与外部环境的温差导致的浮力作用在x，y，z三个方向上浮力的影响范围分别约是0.75倍车长，0.5倍车高和1倍的车宽；湍流动能在车辆尾流区内存在明显的大值区，且其随车速的增加而相应的增加，有利于尾流区内污染物的迅速相外扩散。