异味污染物的生物净化设备以其净化效果较好、环保无二次污染、安装维护简单等特点,成为了目前环保领域异味污染控制设备的主力军。目前,生物净化设备大多都存在着净化模块利用率不高、生物吸附剂得不到合理利用、吸附效率没有完全发挥等问题。因此,本文从生物净化设备净化原理出发,提出了在生物净化设备中加装多孔板作为均流元件,并对多孔板的阻力特性进行了数值模拟分析;基于以上分析选择出合适的均流孔板结构,利用Fluent流体仿真软件对不同组合形式的孔板及不同的净化模块分布位置的流道流场进行了数值模拟研究,选择出了适合本净化装置的结构;设计了一种入口气流均布装置,并且通过对原始设备和装有入口均布装置的设备进行性能对比分析,验证优化设计的准确性和可行性。本文的研究主要内容及结论如下:1)结合生物净化传质理论,从入口风速、生物制剂喷淋流量、生物制剂浓度三个方面考察了生物净化的净化特性并进行了显著性分析,结果表明:入口风速对净化效率影响显著,生物净化模块的喷淋流量、制剂浓度在一定程度上对净化效果有着影响。根据实际情况,考虑到净化设备工作场所的变化需要不同的通风量,在不同通风量的情况下让净化设备仍处于最优净化效果极为重要,因此选择了对流道以及生物净化模块内部气流的均匀分布的研究。2)对生物净化装置流道采用多孔板作为气流均布元件,利用Fluent软件对开孔率为0.07～0.48、开孔数286～3185、相对厚度0.17～0.75的均流孔板做了阻力特性的研究分析,并对孔的不同排布方式的孔板进行了对比分析,总结出了阻力特性与均流孔板相关参数的关系,得出在入口风速2～8 m·s-1的工况下,孔板厚度为2mm,开孔孔径为8mm,开孔率β>0.2的范围内孔板的阻力系数变化较小,为作为气流均布孔板的理想参数。3)建立了入口气流均布装置的数值模拟模型,研究了不同开孔率、不同层数孔板分布以及不同净化模块分布位置下流道的流场分布和迎风面的气流均匀度情况。综合孔板所产生的阻力和气流均匀性,研究得出在布置双层孔板,并且孔板一和孔板二的开孔率分别为0.4和0.3时,迎风面的气流均布性最好,速度均方根RSM值平均达到0.17。4)基于以上理论分析和数值模拟分析,根据仿真优化结果,设计了相关孔板、流道结构及入口均布装置,并对装有入口均布装置优化的净化设备和现有的原始设备进行了对比分析,以停留时间分布曲线(RTD曲线)来表征气体在腔体内的停留时间,在不同的进气速度下对生物净化设备整体进行了单相流场的数值模拟试验。结果表明,在不同的入口气速下,装有入口均布装置的净化设备较原始设备,腔体内部气体停留时间提高了 47.5%,生物净化模块迎风面的平均气速平均下降了 40.8%。综上所述,本文所设计的入口气流均布装置在气流均布上满足生物净化模块迎风面的气流均匀性要求,在满足气流均匀性的条件下,孔板所产生的压降较低,并且在生物净化装置整体设备中能有效提升腔体气流停留时间,延缓迎风面气速。该装置可为生物净化设备的结构优化提供一定的理论参考和技术支撑。