高效过滤器是安装在单向流洁净室内的末端送风设备,它的气流速度及气流均匀程度直接影响到洁净室的洁净度等级,进而影响工艺过程和产品质量。国际上绝大多数的标准要求单向流洁净区的逐点风速与平均风速的偏差应在±20%以内,但是很多单向流洁净区得实测结果表明,达到这个要求并不容易。其中一方面的原因就是过滤设备内部结构设计不合理,本课题将会基于此类型的过滤器进行分析,使过滤器设备的出风均匀度优化以满足规范要求,同时也可为同类型过滤器设备研发及流场研究提供技术支持。本文用数值模拟的方法对高效空气过滤器内的流场进行了深入的分析和研究。以过滤器物理模型为基础,对过滤器内的流动问题做了合理的假设和简化,建立了该问题的数值模拟模型。该模型以标准k—ε方程湍流模型为基础,采用UPWNID格式对微分方程进行离散,近壁处的流动采用壁面函数法,对于过滤器内的滤料以多孔介质来处理,其压降符合Daryc定律,并用SIMPLE算法来求解方程,得到了过滤器内部流场和出口速度分布状况。在基本模型的基础上,对不同过滤器结构工况进行了模拟运行比较,确定了合理的结构方案。在此基础上进行了不同风量的模拟比较,从而验证了本模拟模型和过滤器结构的广泛适用性。研究结果表明:对高效空气过滤器,合理的均流板开孔率、相对高度可以使箱体内部气流分布均匀,通过各种不同开孔率、不同高度工况对比,得出在开孔率为50%、据箱体上表面高度为50mm时达到最小值<10%,满足要求。对侧出风过滤器,添加导流板后气流的速度场分布更为均匀,箱体出口流量的不均度幅值大大降低,3块导流板时流场均匀程度最佳,在入口风量为额定风量的50%、120%的情况下也有较好的适应性。对三种过滤器散流板,旋流式散流板的射流扩散程度较大,多孔式散流板的涡流区和回流区较少,能形成均匀分布的室内气流流型;条缝式散流板的面平均速度沿深度方向衰减慢,能更好的向下推送气流。对365型号发尘,进行了单发尘环竖向发尘、水平发尘工况对比,还进行了水平发尘单环、双环工况对比,选用了两个发尘环,水平对称开孔的发尘形式。