空气过滤器抗水雾性能试验台优化设计的数值模拟

空气过滤器广泛应用于半导体生产、制药工业和工业空气处理等行业,但是目前缺少空气过滤器抗水雾性能测试标准.本文采用数值模拟方法,以空气过滤器抗水雾性能测试实验台管道为对象,研究管道内雾化水液滴的运动过程以及达到空气过滤器入口处的液滴质量浓度与粒径的变化规律.模拟液滴在喷嘴处释放并随饱和湿空气运动,直至液滴离开管道或被壁面捕集全过程,并研究液滴的随机碰撞、破碎以及聚并.根据数值模拟结果,统计进入过滤器和被管道各个壁面捕集的液滴质量分数,考察风量、过滤器迎风面与管道入口距离、初始入口液滴质量浓度等参数对过滤器入口处液滴质量浓度与粒径的影响.研究结果表明:液滴在管道运动过程中,液滴质量浓度随运动距离增加而减少,液滴平均粒径随运动距离增加而增加;过滤器迎风面以及管道底面捕集的液滴质量分数相对较高;过滤器迎风面捕集的液滴质量分数随风量增加而提高,随过滤器迎风面与管道入口距离增加而降低,管道底面捕集的液滴质量随风量及入口距离的变化规律与之相反;过滤器入口处的液滴质量浓度以及平均粒径随初始入口液滴质量浓度以及过滤器迎风面与管道入口距离增加而升高.