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多管式高效空气过滤器实测和模拟数据的比较
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   日期:2012-1-7   阅读:1396次

本文对多管式高效空气过滤器的实验数据嗍和模拟数据进行了对比。实验测试和数值模拟过程中,过滤器的空气流量都为lO00m3/h。 关于类似的文章也可以参考前文:通风与洁净室高效空气过滤器试验各国标准。

 

就过滤器总阻力而言, 实验总阻力(△PF)比数值模拟的总阻力(△Ps)略大,两者间的相对误差(APE-APs)/APF在6%以内。误差的数值规律显示,同样滤管直径的过滤器,管长较长的情况下实验与模拟总阻力间的相对误差显示出要小于管长较短的趋势。例如在0.45m管长下,PF1O0、PF45、PF30三规格的相对误差分别为5.6% 、2.9% 、5.5% 。而在1.1m管长下的对应值为4_3%、1.6% 、2.8%。看来这与实验中滤料的加工方法有关。在滤袋加工中,将筒形滤料的底部烫合,形成滤袋。这所谓的“圆柱形”滤管实际上并没有真正的底部面积。而在数值模拟中是考虑了底部面积的。底部面积(sB)在总过滤面积( 中所占的比例因管长的不同而异。表4列出了PFIO0、PF45、PF30三规格在1.1m和0.45m管长下底部圆形面积占总过滤面积的比例。如前文所述。滤料的阻力占总阻力的比例超过了75%,在某些型号中,甚至超过了95%。由于计算过滤面积上的差异,无疑会引起滤料阻力的上述误差,这项误差自然占了总误差的大部分 而所有其余的各项影响因素对总误差的贡献率显然不会超过总误差的1/4。

 

 

 

实验和模拟总阻力间的相对误差在6%以内是可以接受的。而且除了管长为0.45m的情况外,其他情况下的误差在3%左右。由此可见,本文所采用的数值模拟方法是可行的,得到的结果是可靠的。

 

应用CFD方法对多管式高效空气过滤器进行数值模拟研究可以达到足够的精度。数值模拟的结果与实验结果能很好地吻合。且相对误差呈现出随管长的增长而减小的趋势。

 

滤料的阻力是构成高效空气过滤器的最主要部分。在通常工作范围内,过滤阻力的大小和过滤速度成线性关系。过滤流速在整个滤管长度的方向上分布均匀,沿滤管长度缓慢增加,可近似认为不变,滤管底部过滤速度比人口处略大。

 

滤料阻力占总阻力的比例为75%~98% 且对于本文所述的过滤器,滤料阻力随着管径的减小占总阻力的比例减

 

小,随着管长的增长占总阻力的比例而减小。
 

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