Three-Dimensional Modeling of Spun-Bonded Nonwoven Meso-Structures

过滤(数学) 无纺布 材料科学 纤维 粒子(生态学) 复合材料 滤波器(信号处理) 计算机科学 数学 计算机视觉 地质学 统计 海洋学
作者
Zhenxia Ke,Lingjie Yu,Guanlin Wang,Runjun Sun,Mengqiu Zhu,Hanrui Dong,Yanchao Xu,Mengyue Ren,Sida Fu,Chao Zhi
出处
期刊:Polymers [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:15 (3): 600-600 被引量:2
标识
DOI:10.3390/polym15030600
摘要

As a type of fiber system, nonwoven fabric is ideal for solid–liquid separation and air filtration. With the wide application of nonwoven filter materials, it is crucial to explore the complex relationship between its meso structure and filtration performance. In this paper, we proposed a novel method for constructing the real meso-structure of spun-bonded nonwoven fabric using computer image processing technology based on the idea of a “point-line-body”. Furthermore, the finite element method was adopted to predict filtration efficiencies based on the built 3D model. To verify the effectiveness of the constructed meso-structure and simulation model, filtration experiments were carried out on the fabric samples under different pollution particle sizes and inlet velocities. The experimental results show that the trends observed in the simulation results are consistent with those of the experimental results, with a relative error smaller than 10% for any individual datum.
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