纤维过滤器价格低廉,对气溶胶颗粒的过滤效率较高,是目前应用广泛的除尘方法。随着经济的迅猛发展与工业化进程的加速,能源需求量大幅度增加,由此带来的微细颗粒物排放问题越来越严重。另外,在生物医学领域的研究中,病原体一旦从实验室泄露,就有可能造成疾病的传播,而气溶胶是病原体传播最常见的途径。本文模拟研究了影响纤维过滤器性能的主要因素。首先,提出了一种多软件耦合的方法,用于建立描述纤维过滤器微观结构的三维随机纤维模型,并进行了模型校核验证。其次,通过自定义开发UDF程序,考虑拦截捕获、布朗扩散以及静电力作用,在忽略纤维电势与粒子电荷分布不均匀性的前提下,模拟预测了气溶胶颗粒的过滤效率。与文献实验数据对比验证后,研究结果表明,电场力是预估粒径在50～300 nm范围内颗粒的过滤效率时不可忽视的重要因素。此外,还研究了考虑过滤速度,纤维电位,纤维固体体积分数,纤维直径、颗粒荷质比、纤维的取向角度等因素对纤维过滤器的过滤效率和压降的变化趋势的影响,并与文献中的实验数据对比校核。本文建立的三维随机纤维模型和过滤效率预测模型对于HEPA过滤器设计具有指导意义。