多管式高效空氣過濾器的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)嗍和模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。實(shí)驗(yàn)測試和數(shù)值模擬過程中,過濾器的空氣流量都為lO00m3/h。關(guān)于類似的文章也可以參考前文:通風(fēng)與潔凈室高效空氣過濾器試驗(yàn)各國標(biāo)準(zhǔn)。
就過濾器總阻力而言,實(shí)驗(yàn)總阻力(△PF)比數(shù)值模擬的總阻力(△Ps)略大,兩者間的相對誤差(APE-APs)/APF在6%以內(nèi)。誤差的數(shù)值規(guī)律顯示,同樣濾管直徑的過濾器,管長較長的情況下實(shí)驗(yàn)與模擬總阻力間的相對誤差顯示出要小于管長較短的趨勢。例如在0.45m管長下,PF1O0、PF45、PF30三規(guī)格的相對誤差分別為5.6%、2.9%、5.5%。而在1.1m管長下的對應(yīng)值為4_3%、1.6%、2.8%??磥磉@與實(shí)驗(yàn)中濾料的加工方法有關(guān)。在濾袋加工中,將筒形濾料的底部燙合,形成濾袋。這所謂的“圓柱形”濾管實(shí)際上并沒有真正的底部面積。而在數(shù)值模擬中是考慮了底部面積的。底部面積(sB)在總過濾面積( 中所占的比例因管長的不同而異。表4列出了PFIO0、PF45、PF30三規(guī)格在1.1m和0.45m管長下底部圓形面積占總過濾面積的比例。如前文所述。濾料的阻力占總阻力的比例超過了75%,在某些型號中,甚至超過了95%。由于計算過濾面積上的差異,無疑會引起濾料阻力的上述誤差,這項(xiàng)誤差自然占了總誤差的大部分而所有其余的各項(xiàng)影響因素對總誤差的貢獻(xiàn)率顯然不會超過總誤差的1/4。
實(shí)驗(yàn)和模擬總阻力間的相對誤差在6%以內(nèi)是可以接受的。而且除了管長為0.45m的情況外,其他情況下的誤差在3%左右。由此可見,本文所采用的數(shù)值模擬方法是可行的,得到的結(jié)果是可靠的。
應(yīng)用CFD方法對多管式高效空氣過濾器進(jìn)行數(shù)值模擬研究可以達(dá)到足夠的精度。數(shù)值模擬的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果能很好地吻合。且相對誤差呈現(xiàn)出隨管長的增長而減小的趨勢。
濾料的阻力是構(gòu)成高效空氣過濾器的最主要部分。在通常工作范圍內(nèi),過濾阻力的大小和過濾速度成線性關(guān)系。過濾流速在整個濾管長度的方向上分布均勻,沿濾管長度緩慢增加,可近似認(rèn)為不變,濾管底部過濾速度比人口處略大。
濾料阻力占總阻力的比例為75%~98%且對于本文所述的過濾器,濾料阻力隨著管徑的減小占總阻力的比例減小,隨著管長的增長占總阻力的比例而減小。
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