纤维滤料压力损失预测的两尺度数值模拟方法研究

为解决利用数值模拟方法对纤维滤料全厚度方向的压力损失进行预测时计算量大、准确性低、PC机上难以进行的问题,提出了一种两尺度数值模拟方法。建立了所选定的一种典型玻璃纤维滤料(H13)微观及宏观模型。利用Fluent软件对微观模型的压力损失进行数值计算,并将模拟结果应用到基于Fluent软件多孔介质模型建立的宏观模型中,用以预测纤维滤料全厚度方向压力损失。结果表明,纤维滤料微观、宏观模型网格划分数量分别为约50万和13万,满足PC机的运算要求。压力损失模拟预测值、理论值以及试验值的对比表明,纤维滤料压力损失随面速度增加呈线性增长。压力损失预测值与试验值吻合较好,相对误差为10.7%～23.7%,但理论值与预测值及试验值偏差较大。