1．课题研究背景及意义

如今城市空气质量已经是人们热议的话题，实时监测的PM2.5数值也体现出人们对生活环境要求的改变。但事实上，人们主要的生存环境是建筑物的内部，随着生活质量的提高，人们对建筑环境的要求也越来越高。建筑室内空气环境，空气质量也成为人们关心的问题。目前关于室内污染物，研究者们已经做出了大量的研究和实验。污染物的特性与传播一直是研究的重点。对于大型建筑，在预测气流流向时，常采用多区模型，且对一些变量进行假设（如混合因子、沉降率）。虽然多区模型有计算速度快的优点，但这样得出的结果具有局限性且存在较大误差。近年来，随着计算机应用的普及和发展，CFD建模技术也被广泛应用于室内环境的研究中，人们普遍认为CFD能提供更为精确的数值。因此利用CFD技术对多区模型的一些假设进行修正十分必要。对混合因子与颗粒物沉降特性，许多学者已经取得了一些成果。通过对目前国内外部分专家学者对计算模型与污染物研究的梳理总结，拟结合对具体问题的模拟计算，开展进一步的研究。

2.国内外研究现状

2.1多区模型的研究

多区模型是一种有效的预测手段，在国外的到了广泛应用。Borchiellini 和 Furbringer^[1]给出了两种对多区模型的评价的方法，并且同时指出在预测空气流速方面，多区模型的预测值与实验值相比，存在较大误差。Feustel和 Dieris ^[2]对多种多区模型进行了总结，并且补充了一些新的通风系统模型。

在国内，研究者已利用多区模型从整体角度对室内环境进行模拟。王芳等^[3]首次介绍了用于室内空气品质和通风模拟研究的多区模型软件，并且分析了多区模型在建筑通风，空气品质等领域的研究前景。Li等人^[4]使用多区模型模拟了香港淘大花园E座内SARS病毒的传播，并且根据模拟结果指出良好的通风系统的重要性。哈尔滨工业大学唐启富^[5]采用多区模型对别墅建筑室内空气品质进行研究，利用多区模型软件对污染物传播进行模拟分析。

2.2 CFD模型的研究

CFD是解决流体与传热中复杂问题的重要工具。与多区模型相比，CFD模型相对复杂且计算更加准确。相比于实验，采用CFD模型更加经济。有研究者采用CFD模型对室内气流进行模拟研究,例如Sun等人^[6]分别采用六种湍流模型模拟同一房间内气流分布，并与实验值相比较，得出RNG k-ε模型在对气流的预测上更有优势。Chen^[7]对比了几种k-ε模型的预测并与实验结果相比较，同样认为RNG k-ε模型要稍稍优于标准k-ε模型。Laatar等人^[8]采用LES模型对走廊内污染物进行研究并与实验值比较，模拟值与实验测量值吻合，可以认为模拟是可靠的。通过这些模拟与实验可以看出，对于室内湍流模型的选择，并不存在定论，需要根据具体情况具体考虑。

2.3混合因子的研究