我国城市化水平发展的日益提升和机动车保有数量的逐年递增,造成极大的交通拥堵和汽车尾气的大量排放。部分中大型城市在十字路交叉口处修建高架桥以缓解城市地面交通紧张现象,建成的高架桥阻碍了汽车尾气在街谷中的扩散,含高架桥的城市十字路交叉口处建筑密集且形态多样,形成的街谷结构复杂多变,不利于来流空气的正常清洁卷吸作用,车辆通行量极大,且受地面路口处红绿灯影响,会形成阶段性的大量滞速车辆排放出高浓度汽车尾气。含高架桥的十字路交叉口街谷作为重要的城市交通枢纽和居民活动的繁华商务空间,受街谷微大气环境和过量尾气排放的综合作用,在街谷地面形成高浓度污染物淤积,会对居民的身体健康和正常出行造成伤害。针对上述情况,本文展开研究如下:通过对所选取的某典型含高架桥十字路交叉口街谷各项空间参数进行了现场实测,得到了街谷模型设计中道路和建筑尺寸的各项参数,通过对现场交通情况和通行车辆的统计,为模型中双面源强度的设计提供了计算指标。然后采用三维CFD模拟的方法,利用FLUENT 6.3数值模拟计算软件,采用质量守恒方程,动量守恒方程,标准k-ε方程和组分输运方程,代入经过网格独立考核后的计算模型进行运算,讨论不同风向条件下含高架桥的十字路拐角处主干道与辅路的空气流场、速度分布、湍流强度和污染物浓度扩散规律。并使用相同的计算方法和数值方程,通过等尺寸的水槽实验和风洞实验的比对,验证了计算模型的空气流场和污染物扩散的合理性。对数值模拟结果研究分析发现,当来流风向平行于含高架桥主干道街谷方向时,受高架桥上下引桥的阻挡作用,来流在上引桥下方收缩形成低风速涡旋,造成高浓度CO淤积,随高架桥水平路段的延伸,高架桥下方CO浓度逐渐降低,改变了街道后半段污染物浓度会产生聚积的现象;高架桥上方行人呼吸高度处CO始终保持极高浓度,几乎是辅路同一高度的两倍;十字路口拐角处的水平涡旋会将主路上的高浓度CO带入辅路。当来流风向垂直于含高架桥主干道街谷方向时,高架桥的阻挡改变了主干道背风面污染物的爬墙效应,其下方主干道迎风面和背风面CO不易扩散,保持较高浓度;在主干道高架桥上方行人呼吸高度处,街谷内顺时针的清洁来流使得迎风面CO浓度最低,背风面和高架桥中心位置CO浓度极高。无论来流风向为平行或垂直于高架桥,受街谷中高架桥桥面的阻挡作用,主干道高架桥下方CO难以向上扩散,保持较高浓度;街道背风面污染物不易被来流风清洁,浓度相对较高;十字路口拐角处受水平涡旋和上升涡旋的共同作用,污染物浓度明显高于街谷其它部位,且上扬势态明显。行人应避免长期待在高架桥下方、街道背风面以及十字路口拐角处,尽可能减轻街谷内污染物对人体造成的伤害。