设置防风网控制散堆物料的扬尘污染得到了学者们的重视,但常规防风网存在庇护范围有限等缺点。本文采用导流、整流措施,设计了一种新型防风网—导流板型防风网,并利用CFD软件对其结构形式进行了优化设计。流场模拟和风洞实验表明:导流板型防风网能够有效扩大防风网的庇护范围,提高防风网的挡风抑尘效果。本文所作主要研究工作如下:(1)分析常规防风网前后流场的气固相流动情况,针对其不足提出采取导流、整流措施来设计开发导流板型防风网。(2)针对不同改进方案建立流场模拟的几何模型,对网格质量与计算结果精度间的关系进行研究,结果显示:网格质量直接影响计算精度,网格最大扭曲度控制在0.85之内,最好小于0.8,长径比小于10时,模拟计算结果具有较理想的精度。(3)利用Fluent6.2对不同改进方案下的气相流场进行了模拟,比较分析不同来流风速、不同结构形式下,防风网后风速变化、物料堆表面的速度、压力分布和湍动能变化,结果表明:圆形开孔网挡风效果最好;导流板角度α、β和γ分别为80 o、70 o和60 o分布的渐进式导流板型防风网具有最好的抑尘作用,与常规防风网相比,网后渗流风速减小40%左右,物料堆顶部附近风速减小11%,压力波动最大减小达60%。(4)在气相流场模拟的基础上,用相间耦合的随机轨道模型预测了不同粒径颗粒的运动轨迹。通过对不同粒径、不同风速、不同位置物料颗粒轨迹的模拟揭示了防风网挡风抑尘的机理,网后料堆迎风面50μm、100μm颗粒的起尘率表明:与常规防风网比较,颗粒起尘率分别降低了27.85%和42.59%,导流板型防风网抑尘效果显著提高。(5)利用环境风洞实验设备,对不同来流风条件下防风网后的流场进行研究,并与模拟结果进行对比和讨论,模拟结果与风洞实验数据拟合较好。新型防风网将导流、整流概念和CFD先进的流场模拟方法引入到对防风网的开发中,以上结论可以看出,作者提出的导流、整流方式将对防风网技术的开发产生深远的影响。