空气滤清器是内燃机的重要部件,其性能直接影响内燃机的可靠性和使用寿命。受空气滤清器内部复杂结构和工作环境的限制,要完全真实地了解其内部流动特性十分困难,依靠经验和实验手段来研制空气滤清器不但要花费大量的时间,且无法得到其内部全面的流动信息。因此,本文提出了采用数值模拟的方法对其流动特性进行研究,对提高空气滤清器的各项性能指标和延长其使用寿命提供了理论依据。首先,对空气滤清器进行了分类和性能比较,详细概述了本研究的空气滤清器的特点,分析了各项性能指标,分析了影响干湿复合式空气滤清器的流动因素。其次,利用连续性方程、动量方程、标准k-ε双方程模型建立了流动的理论模型。确定将空气滤清器内流体看作三维粘性紊流流动,不考虑空气滤清器壁面与流体之间的热传递,采用有限体积法求解对流扩散方程,采用SIMPLE算法进行计算。并简要介绍了数值模拟软件STAR-CD的基本原理以及CFD的仿真计算步骤。最后,采用STAR-CD的前处理模块(Pro-star),直接建立了精滤器部分的计算网格。设定孔隙率、收敛标准和边界条件,进行了流场计算,并分析了计算结果。计算结果表明:入口位置对空气滤清器内的流动均匀性有明显的影响,离出口位置160mm处的流动均匀性最好;在同一位置,圆形入口可以明显改善空气滤清器的压力损失,合理的入口形状同时可改善其流动性能,随着出口直径的增大,空气滤清器的压力损失减小,但是考虑到与发动机进气管的连接,不能增加太多;随孔隙率的减小,空气滤清器的速度分布变得均匀,但压降急剧增大。因此,要综合考虑各种因素对其性能的影响。得出入口位置在距离出口160mm处,入口为圆形,出口直径为140mm,孔隙率为0.65左右时,空气滤清器的结构参数和运行参数为最佳。本研究为减少改进设计中的盲目性、优化空气滤清器的结构、实现高效率、低成本、优质量的设计以及提高其整体性能提供了理论依据。