1，序言
目前，世界環(huán)境越來越丑陋，人類與大氣層的氣氛不一樣，危害人類福祉是非常危險的。同時，現(xiàn)代高科技應(yīng)用的一些關(guān)鍵的情況是凈化的情況非常高。因此，現(xiàn)代社會需要具有高效率，低阻力和其他利益的大氣過濾器。納米材料光催化技術(shù)無疑是室內(nèi)空氣凈化技術(shù)具發(fā)展前景的，但它不能凈化懸浮物和粗顆粒的氣氛。而且纖維過濾器技術(shù)可能無法有效提高箱式過濾器的性能，防止細(xì)顆粒與空調(diào)瑣碎的新鮮空氣進(jìn)入房間，如果綜合利用納米光催化技術(shù)（如外觀一些納米TiO2 ）或可用于抑制甲苯，甲醛，氨，揮發(fā)性有機(jī)化合物和微生物如室內(nèi)主要污染物對人體健康的誘導(dǎo)。
德國學(xué)者Albrecht和Kaufmann首先對過濾器進(jìn)行了初步研究，他們尋求了纖維墊的??氣溶膠過濾機(jī)制的現(xiàn)實。后來，國內(nèi)許多學(xué)者對過濾器的性能進(jìn)行了測試和數(shù)值研究，只有這些研究大多內(nèi)置于二維過濾模具基礎(chǔ)在底線上。但為了找出過濾器布局和過濾介質(zhì)過濾器性能之間的關(guān)系，這些研究仍然缺乏。基于上述討論，對三維交織空氣過濾器的外部氣體流場進(jìn)行數(shù)值建模以計算在不同操作條件下的過濾器的電阻和光纖的電阻系數(shù)，以便使得一些無用的優(yōu)化大氣過濾器的探索。
2，大氣過濾器模具的阻力
在低流量和小雷諾數(shù)的情況下，多孔介質(zhì)的兩端的電阻被分散到達(dá)西定律，其中K是達(dá)西常數(shù)：
3，數(shù)值計算模型
圖1為這種模式的文字和內(nèi)地的前提。如果大氣以該速度被輸入到周邊的計算中，則壓力退出到離開全部周圍的條件。從過濾器L的行纖維長度的過濾器的總面積，為了確保過濾管中的總空氣流量充分進(jìn)行，文本L取10 df。在整個周邊邊界上，本文以對稱間隙為前提。纖維皮膚接近使用防滑極限前提。本文考慮了網(wǎng)格的形狀，通過選擇Hex /楔形，分離網(wǎng)格的方式來確定Coo每，數(shù)。將殘差設(shè)置為10-5。
4，到后澄清
4.1流場分析
圖2示出了過濾器的一部分中的流場分布。從圖中可以看出，當(dāng)空氣流過纖維時，纖維前壁的速率降低，纖維之間的速率增加。然而，由于纖維交錯，差別在于柱狀纖維的尾部，沒有形成清晰的漩渦。從圖中還可以看出，來自過濾器入口的行纖維和后一行纖維之間的流場基本上是循環(huán)變化的。
4.2，電阻
電阻是濾波器入口和出口壓力差的一小部分，它是一個濾波器來反映參數(shù)的性能要求。圖3示出了在不同的頭 - 面風(fēng)速下的濾波器電阻值的總值和指向模型的總值。從圖中可以看出，濾波器的電阻隨著其后面的風(fēng)速的增加而線性增加。本文的數(shù)值計算與Davies的檢驗關(guān)系很好地吻合，損害小于2％，而其他教育公式具有較大的誤差和檢驗相關(guān)性。因此，大致可以看出，本文的數(shù)值和近似等于準(zhǔn)確猜測氣體過濾器阻力。
其中F是每單位長度的纖維的電阻，并且可以通過對圓柱形纖維的表面上的總應(yīng)力求積分而獲得。
圖4是光纖電阻系數(shù)的總值，在Re，Tritton的教學(xué)模型預(yù)期值和Dennis和Chang [12]的實際競爭爭奪之間。從圖1可以看出。從圖4可以看出，數(shù)值總值與教學(xué)公式的猜測值和理論計算值良好一致，從圖中還可以看出，層流區(qū)域中纖維的阻力系數(shù)（Re≤20）Re增加和減少。
5，參數(shù)
在本文中，使用數(shù)值計算技術(shù)來討論隔行空氣過濾器的外部氣流場。獲得以下結(jié)果：
（1）當(dāng)大氣流過纖維時，纖維前壁的速度降低，纖維之間的速度趨于增加。然而，由于纖維是纏結(jié)在一起的，柱狀纖維的尾部有一個漩渦。來自過濾器入口的行纖維與纖維行之間的流場結(jié)構(gòu)基本上是周期性的。
（2）在預(yù)期的濾波電阻，數(shù)字競爭辯論和Daives實驗接觸關(guān)系是適當(dāng)?shù)模秉c在2％以內(nèi)，除了Happel指向模型，其他模型期望值和實現(xiàn)接觸關(guān)系缺陷。 后，總值的數(shù)值，隨著風(fēng)速的增加，電阻線性增加。
（3）阻力系數(shù)的阻力系數(shù)與教學(xué)模型的總值非常一致，纖維的阻力系數(shù)隨著層流區(qū)域Re的增加而減小。