随着可吸入颗粒物的污染问题得到越来越广泛的关注,相关的环保技术也有了更快的发展。袋式除尘器作为一种清洁高效的方式得到了更多的重视,但过滤除尘的机理研究仍然存在很多的疑问,而颗粒层的压缩现象也是其中之一。本文通过固化法对过滤过程中的颗粒层的内部结构进行了直接的观测和分析,并在此基础之上建立了半经验模型对颗粒层结构的动态变化过程进行模拟。固化法是在不破坏颗粒层内部结构的前提下,采用树脂包埋将颗粒层样品和液态树脂相融合,在适当温度下将树脂凝固之后就可以得到固化后的颗粒层。在经过后处理之后,就可以直接在扫描电镜下对颗粒层的内部结构进行观测。本文在对观测得到的图片进行分析之后得出了孔隙度随颗粒层厚度的变化曲线。并且发现颗粒层内部的孔隙度大致维持在一个稳定值,但同时存在微小的波动,甚至于产生周期性的变化。通过过滤实验,在连续变化的压差曲线中观察到明显的跳变现象,且具有一定的周期性。这也反映了在过滤过程中颗粒层的内部结构会发生变化,也可以看作是颗粒层发生压缩的证明。同时这种周期性的变化并不是突然发生,而是在不断的微小波动的积累下发生的,跳变的周期也会随着过滤过程而发生变化。对压差的曲线进行比较之后发现,颗粒浓度和颗粒层的堆积速度直接影响颗粒层的高度和内部孔隙度,也就会影响压差的变化。颗粒浓度越大,堆积速度越快,过滤压差也越大。在对颗粒层堆积过程的孔隙度变化进行一定的假设之后,结合实验数据,就可以得出用来描述颗粒层内部动态孔隙度变化的半经验模型。此模型不仅可以解释孔隙度的变化过程,也能够描述颗粒层的压缩现象,进而利用修正的经验公式可以得出过滤过程中压差曲线的动态变化,包括其中的跳变现象。