随着我国城市建筑布局日趋密集,机动车保有量迅速增长,城市机动车尾气污染问题日益突出。为探讨城市微尺度条件下不同街区风场和污染物传输及分布特性,本文基于计算流体力学软件FLUENT,采用RNG κ-ε湍流模型,首先使用数值实验,与国外风洞实验结果进行比对,验证了本文拟采用的数值方案合理性;在此基础上,以典型城市街谷实况为原型,实现了非孤立三维行列式和错列式街区建模;以此作为研究对象,分别模拟研究了上述两种城市街谷建筑布局内部及其下风向流场,以及车辆直线穿越道路时的污染物浓度空间分布特征,并对流场和污染物浓度分布特征进行了解释。结果表明:无论是行列式还是错列式布局街区,入流空气由于受建筑群阻挡作用,均导致街区建筑群下风方向产生低风速涡旋区,并聚集大量来自街区内部的污染物。街区风速入口附近,受狭管效应作用,形成风速最大值区,相应的污染物浓度最低;与以往研究结果一致,在高宽比为1的街道峡谷内均产生了一个顺时针涡旋,且污染物主要聚集在背风面底层;污染物的扩散与湍流强度及风速密切关系,在高湍流区域和风速较大的迎风区表现为污染物浓度较低,反之,背风区污染物浓度较高。对于错列式布局的街区,街谷高宽比为1:3时,出现尾干扰流,并在街谷内出现多个涡流。据错列式布局街区目标街谷统计结果可知,迎风区、中心区及背风区的风速大小基本一致,错列式街区布局通风效果更好;中心区湍流强度略大于迎风区,且均大于背风区;迎风区污染物浓度最高,中心区次之,背风区最小。通过对两典型街区对比可知,错列式街区布局目标街谷内风速、湍流强度和污染物浓度均更大。本文研究结果可以为合理设计街区布局、准确预测污染物浓度分布和利用自然风缓解城市高密度地区空气污染提供科学依据。