随着对“保护环境”的和空气污染控制的愈加重视,各级政府对于企业污染物排放的标准不断地提高,各种污染物的处理与排放也变得越来越严格。例如,上海市于2015年颁布了新的污染物排放标准,要求各种工业车间中的污染物排放必须满足新的浓度限值。因此工业车间中过滤净化设备在处理污染物方面的要求越来越高。但是,实际情况下,由于过滤净化装置本身结构设计的局限,加上实际空间有限等改造条件的制约,造成过滤净化装置内部流场分布不均匀,导致设备内部用于处理污染物的过滤吸附材料寿命使用量不均匀,从而影响整套过滤材料的使用寿命和工作效率。因此,有必要研究过滤净化装置内部的流场均匀性问题。本文以某过滤净化装置为研究对象,利用CFD计算流体力学仿真软件Ansys Fluent 19.2,数值模拟了过滤净化装置的内部流场均匀性。首先建立仿真模型并验证模型计算结果的正确性,研究过滤净化装置内过滤净化材料空间流场分布情况,找出造成装置内部流场在Z方向速度均方根值较大的原因,并分析其影响规律。其次,分析装置进风口结构对VOCs气体均匀性的影响,设计了三种装置结构情形:(1)增设导流板,并改变导流板的尺寸、形状等参数,研究装置空间的气流均匀性;(2)改变装置上部箱体高度等设备结构参数;(3)改变出风口位置。最后,使用正交实验法,模拟分析影响过滤净化装置流场均匀性的四个因素(导流板个数,导流板长度,上部箱体高度,出风口位置),对影响流场均匀性因素进行优劣排序。研究结果表明,过滤净化装置进风口处增加11个高度为100mm的弧形导流板,装置内空腔的流场均匀性最佳。同时,适当增加上部箱体的高度,流场均匀性越好。改善后的过滤净化装置,近过滤净化材料附近平面上的Z方向速度的均方根值比初始工况降低了约76%,流场均匀性得到了良好的改善。