黄浦江贯穿上海,将城市分为浦东和浦西。为了连接两岸,解决交通问题,上海市修建了十几条越江隧道,本文的研究对象上海市打浦路隧道即是其中一条。由于该隧道较长,必须设置风塔来满足通风要求,但是,风塔口就在城区内部,必须考虑从风塔口所排放的污染物对周边环境的影响。本文采用三维数值仿真与风洞试验相结合的方法,对上海市打浦路隧道待建新风塔在不同大气环境条件、风塔结构尺寸和排放条件下所排放污染物的扩散规律进行研究。首先,建立了风塔周围废气扩散的风洞试验模型,利用相似原理,对风塔模型在不同的来流风速和排放高度下进行了风洞试验;建立了风洞试验中风塔模型出口处污染物扩散的数值模拟模型,在相同的工况下进行数值模拟计算;对比风洞试验和数值模拟结果可以发现其吻合较好,这说明了数值模拟计算方法的可靠性。然后,根据上海市的气象条件和特点,确定下垫面参数、风速轮廓线和湍流扩散系数等大气环境气象参数,并对不同大气条件、排放工况和两种风塔设计高度下的污染物(CO和NO2)的扩散进行了模拟研究,给出了污染物在不同工况下的扩散衰减情况。最后,对模拟计算结果进行分析,得到了排放浓度、排放风速、排放高度、大气风向、大气风速、不同污染物种类等六个要素对公路隧道排风塔废气扩散的影响以及风塔所排放的污染物的影响范围。研究结果可作为风塔选型的参考。