空气滤清器是发动机的重要配件之一,其性能不仅决定了发动机的可靠性和寿命,还对发动机的动力性、经济性和排放性能有着很大的影响。随着国内机动车产量和保有量迅速增长,对空气滤清器的需求量也急剧增长。因此,无论是从延长发动机的寿命,提高车辆发动机的工作效率、经济性指标,还是从节能减排的角度来说,设计出滤清效率更高、进气阻力更小,结构更紧凑的空气滤清器都是非常有意义和必要的。本文基于计算流体动力学(CFD)的基本原理,建立了滤纸和圆柱状过滤层空气滤清器的数学模型,并在此模型的基础上,计算了该类型空气滤清器在不同结构参数(滤纸褶数、内径和外径)情况下的阻力特性和流场变化情况。结果显示,在实际应用范围内,褶数增加、内径减小或外径增大虽然会增大空滤器过滤面积,但相应的阻力也逐渐增大,设计时应该综合考虑这两方面的变化。为了给滤纸模型提供必需的参数以及验证计算结果,本文在参考国内外空气滤清器试验标准的基础上搭建了空气滤清器性能试验台架,对滤纸和空气滤清器性能非别进行了试验研究。通过对实验数据和模拟结果的对比分析,分析了两者存在差异的根本原因,并验证了空气滤清器计算模型的准确性以及方法的合理性。