随着我国经济的发展与工业化进程的不断完善,国家对工业生产领域的大气排放实施了更加严格的监督和控制。袋式除尘器作为治理大气排放的重要工业环保设备,其自身喷吹清灰的高效性与工业废气过滤的稳定性是决定除尘效果的重要指标。因此,对袋式除尘器脉冲喷吹清灰的优化设计与过滤状态评估的研究具有重要实际意义。本文针对袋式除尘器进行脉冲喷吹清灰优化的数值模拟研究与滤袋过滤状态的评估研究,主要内容如下:首先,介绍了袋式除尘器的工作方式与组成结构,详细分析了脉冲喷吹清灰的作用机理与影响清灰效果的主要因素,并确定了以喷吹清灰为基础的滤袋压差变化数据来建立过滤状态评估模型。明确了首先进行喷吹系统优化设计再进行过滤状态评估的研究路线,为后文的研究工作做好了铺垫。其次,针对脉冲喷吹清灰的数值模拟,建立了考虑射流偏移的三维计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）数值模型。依据实际工况条件确定数学模型建立条件以及求解流体力学的控制方程,结合实际应用情况选择Realizable k-epsilon模型作为湍流模型。建立几何模型划分流体域,设置脉冲阀门的多孔黏性阻力为随其开闭状态变化,设置滤袋的多孔黏性阻力为固定值30 000 m·s-1。采用相对于基础尺寸10%的分辨率对计算梯度变化较大的流体域部位进行网格加密。通过真实实验压力数据,验证数值模型的正确性与有效性,为脉冲喷吹清灰优化设计使用的三维CFD数值模型奠定基础。再次,根据上述数值模型基础,建立了对喷嘴和限制回流装置优化设计以提升清灰效果的数值模型。侧壁开孔与侧壁未开孔的改进喷嘴与原始孔喷嘴对比,侧壁开孔的改进喷嘴对清灰效果提升最好,其使得滤袋内各部位的脉冲压力增幅最大。限制回流装置能使得清灰射流更容易进入滤袋中,且针对限制回流装置的优化设计能明显改善清灰效果。将改善清灰效果的优化设计应用于实际工况中,优化设计能够降低脉冲喷吹过程中的大气粉尘排放。最后,在确定应用了上述脉冲喷吹清灰优化设计后,以脉冲喷吹清灰为基础的滤袋压差变化数据,建立了基于时序敏感网络算法的过滤状态评估模型。考虑到一维卷积神经网络（One-Dimensional Convolutional Neural Network,1DCNN）在处理长时序数据中的快速性与平移不变性,以及门控循环单元（Gated Recurring Units,GRU）对时序数据的顺序敏感性等特点,基于1DCNN-GRU结合的网络模型解决了长时序特征提取与顺序传递的问题,通过线性计算单元实现了滤袋压差预测的目标。仿真结果表明,预测模型能有效实现过滤状态的评估。