多管式高效空氣過濾器的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文用數(shù)值模擬的方法對多管式高效空氣過濾器內(nèi)的流場流動問題進行了深入的分析和研究。以過濾器物理模型為基礎，對過濾器內(nèi)的流動問題做了合理的假設和簡化，建立了該問題的數(shù)值模擬模型。該模型以標準κ-ε二方程湍流模型為基礎，采用UPWIND格式對微分方程進行離散，近壁處的流動采用壁面函數(shù)法，對于過濾器內(nèi)的濾料以多孔介質(zhì)來處理，其壓降符合Darcy定律，并用SIMPLE算法來求解方程，得到了過濾器內(nèi)流場速度和壓力分布狀況。在基本模型的基礎上，對不

2、同過濾器結構方案的算例進行了模擬運行比較，確定了合理的結構方案。在此基礎上進行了不同風量的模擬比較，從而驗證了本模擬模型和過濾器結構的廣泛適用性。實驗數(shù)據(jù)和模擬結果的對比分析得到了兩者的誤差，各規(guī)格其誤差均保持在5﹪以內(nèi)，從而驗證了本文過濾器數(shù)值模擬模型的可靠性、準確性。在此基礎上，對過濾器內(nèi)的流場特征進行了詳細深入的分析。在對各規(guī)格過濾器濾管間流量分配狀況對比分析時發(fā)現(xiàn)，本文所研究過濾器的濾管分布相當合理，各濾管間流量差異不超過6﹪，

3、且大多數(shù)濾管間流量差異保持在2﹪以內(nèi)。對流量沿管長的分布研究發(fā)現(xiàn)，其變化特征表現(xiàn)出較嚴格的線性關系，這與本文的另外一個結論相一致，即過濾速度沿管長保持穩(wěn)定，變化幅度在6﹪以內(nèi)。此外，濾料兩側的壓力差也保持了同樣的穩(wěn)定性，其沿管長也近似不變。這都說明了濾管在長度上其過濾功效相當，保持穩(wěn)定。研究還表明，濾料阻力占過濾器總阻力的比例相當高，在75﹪～99﹪之間，從而說明了濾料阻力的減小是過濾器降阻的重點內(nèi)容。本文利用數(shù)值模擬數(shù)據(jù)擬合得到了該型