机箱在工程与民生领域方面的应用越来越普及,其运行效率与寿命关系到工业生产与人民生活。目前,对于机箱的防尘措施主要包括减少外部灰尘进入和二次除灰。由于受限于实验条件和成本,当前学界对机箱单板内颗粒沉积特性的研究还比较模糊。因此,借助数值计算方法预测颗粒沉积的需求越来越大,但目前尚未有学者针对机箱单板开展相关数值模拟研究。本文以某型号机箱为依托,基于ANSYS FLUENT平台,通过自定义函数开发并耦合颗粒沉积模型,对机箱单板颗粒沉积开展以下三方面的数值模拟研究:第一部分,对机箱单板上半圆形小器件开展颗粒在不同壁面粗糙度环境下的沉积特性数值模拟研究。通过构建具有不同参数的半圆形粗糙元二维通风管道,并基于雷诺应力模型与离散相模型,分别对流场与颗粒进行求解。同时,结合颗粒沉积模型分析了颗粒在粗糙元壁面的沉积特性,还与方形粗糙元沉积特性进行对比。结果表明,半圆形壁面颗粒沉积速度小于同参数下的方形壁面颗粒沉积速度。再者,当粗糙元在e/D=0.02与p/e=3时,颗粒沉积速度变化较大,但在其余参数下变化不大。此外,半圆形粗糙元壁面的迎风面是颗粒沉积的主要区域。第二部分,探究简化机箱单板颗粒的沉积特性影响因素。基于某型号机箱构建简化的三维几何模型,运用k-ω与DPM分别对流场与颗粒运动进行求解,结合沉积模型判断颗粒沉积特性。一方面,对机箱内颗粒受力特性进行了理论分析;另一方面,对不同粒径、不同风速下机箱单板不同区域的颗粒沉积特性进行了数值模拟。结果表明,颗粒主要的受力是曳力与重力,而电场力、热泳力对颗粒运动影响较小。相比上单板,下单板具有更强的颗粒沉积特性,同时上下单板颗粒沉积轨迹相似,器件迎风面是机箱内沉积的主要区域。粒径越大,其沉积特性越强,但小颗粒沉积受到湍流的影响较为明显,其主要沉积在器件背风区及单板表面。另外,风速对迎风面大颗粒沉积特性的影响较大,而对小粒径在其他区域的沉积影响不大。第三部分,对真实机箱单板颗粒沉积进行数值计算,并与6天的实验数据进行对比分析现有模型的准确性。基于上文中的流场、颗粒求解思路,现有模型可以有效地预测单板颗粒沉积趋势及上单板器件迎风面沉积总量。同时,现有模型还存在颗粒追踪数处理不当、法向颗粒扬尘缺失等不足。该研究为之后机箱单板颗粒沉积现象的研究提供科学的指导。