随着目前颗粒物污染的加剧，如何有效的消除烟气中有害颗粒物成为众多学者关注的重点。过滤是实现对烟气中颗粒物高效脱除的一种行之有效的方法，而纤维集合体作为一种常见的过滤材料，其对颗粒物的过滤脱除能起到很好的作用。　　目前对纤维集合体过滤特性的研究主要基于实验研究和数值模拟两种技术路线。为了更好验证本文创建模型的合理性，本文对部分影响纤维集合体过滤特性的因素开展实验研究。同时由于开展实验耗费周期长，无法进行大规模的研究工作，为此数值模拟方法开始受到广泛关注。通过研究分析纤维集合体在三维空间内的气固两相流动以及不同因素对颗粒物过滤特性影响，对于优化纤维集合体内部机构，研究更加高效的过滤介质提供重要的理论指导及应用意义。本文采用实验与数值模拟相结合的方法研究纤维集合体对颗粒物的过滤特性，主要的研究内容包括以下几个方面并得到相关结论:　　(1)首先为了验证本文数值模拟结果的可靠性和合理性，设计并搭建纤维集合体对烟气中颗粒物宏观拦截的实验装置。在进行不同因素下纤维集合体捕集效率随过滤长度变化情况的实验中，同一单丝线密度制成的具有相同圆周的滤棒集合体，随着集合体空隙率的增加，其对气溶胶颗粒物的捕集效率反而下降。而对于同一空隙率不同线密度的滤棒，随着单丝线密度的增加，滤棒集合体对气溶胶颗粒物的捕集效率减小。随后在另一组探究捕集效率随过滤时间变化的实验中，随着过滤时间的增加，试验滤棒段的捕集效率呈现缓慢下降。同时发现捕集效率随着滤棒空隙率的增大而减小，随着单丝线密度的增大而减小。　　(2)基于对纤维集合体微观结构的观察以及实验测定的部分参数，结合AutoCAD中的lisp程序以及前处理软件gambit，自动生成了纤维集合体三维随机计算模型，使其内部结构与真实的滤棒集合体微观结构相似。该方法构造模型过程简单，模型与真实的结构匹配度较高，为深层次的研究纤维集合体过滤特性奠定基础。　　(3)利用欧拉-拉格朗日方法对颗粒物的流动特征进行数值模拟研究，用欧拉法处理气相场，同时用拉格朗日方法处理离散颗粒场，直接跟踪离散颗粒场中的每一个颗粒，模拟不同因素下纤维集合体对PM2.5的过滤效率。并对颗粒的运动情况采用动画描述，更加直观的观察细颗粒物在纤维附近的运动情况。　　(4)针对可能影响纤维集合体过滤特性的关键因素开展数值模拟研究，并且将模拟结果与实验结果的对比，探究不同线密度、不同空隙率因素下纤维集合体对PM2.5拦截特性的影响，为高效过滤介质的研究提供重要的分析数据。结果表明:对于同一种丝束，纤维集合体的拦截效率随着空隙率的减小而增加。在相同的空隙率下，拦截效率随着纤维线密度的增大而减少。同时深层次的探究不同颗粒相浓度以及不同气流速度下，纤维集合体对颗粒物拦截特性的影响。发现颗粒相浓度以及气流速度的变化对拦截效率的影响不大，不是影响其截留率的主要因素。