纖維過(guò)濾材料過(guò)濾過(guò)程的數(shù)值模擬.pdf

1、本文主要用Fluent軟件對(duì)二維紗線陣列、三維機(jī)織物和無(wú)序纖維網(wǎng)對(duì)液體的過(guò)濾過(guò)程進(jìn)行了模擬與分析，并初步進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 二維紗線陣列過(guò)濾過(guò)程的數(shù)值模擬和分析：創(chuàng)建了陣列紗線網(wǎng)模型，通過(guò)改變紗線直徑和紗線排列密度，各分析了3組模型對(duì)含顆粒射流的顆粒捕集率和壓力降的變化。結(jié)果表明：隨著紗線間距的增大，顆粒捕集率逐漸下降；隨著紗線直徑的增大，顆粒捕集率逐漸增加。
　　 三維機(jī)織物過(guò)濾過(guò)程的數(shù)值模擬和分析：對(duì)機(jī)織物模型進(jìn)

2、行了簡(jiǎn)化處理，構(gòu)建了垂直交叉的紗線構(gòu)成的機(jī)織物物理模型，討論了顆粒捕集率與液體流速的關(guān)系，確定了比較合適的初始流速為2m/s。選取了紗線直徑為100μ m，分析了5種不同孔隙的三維機(jī)織物模型的顆粒截留率和壓力降變化。保持孔隙大小100×100(μ m)不變，討論了紗線直徑分別為60μ m、80μ m、100μ m、120μ m、150μ m時(shí)，三維機(jī)織物模型的顆粒截留率和壓力降變化。結(jié)果表明：隨著流速增加，捕集率先增加，達(dá)到一定值后會(huì)減

3、少；保持紗線直徑不變，隨著孔隙尺寸的增大，顆粒捕集率逐漸減小；保持孔隙大小不變，隨著紗線直徑的增大，顆粒捕集率逐漸提高。
　　 三維無(wú)序排列纖維網(wǎng)過(guò)濾過(guò)程的數(shù)值模擬和分析：構(gòu)建了孔隙率分別為70％、75％、80％、85％、90％的5種三維無(wú)序排列纖維網(wǎng)；模擬了纖維直徑分別為20μm、1μ m、100nm的三維無(wú)序網(wǎng)的過(guò)濾過(guò)程；討論了纖維網(wǎng)層數(shù)對(duì)顆粒捕集率的影響。結(jié)果顯示：纖維直徑為20μ m的三維無(wú)序網(wǎng)，能夠進(jìn)行有效捕集的最小顆