露天散货堆场在风场作用下容易形成风蚀起尘现象，导致大范围的空气污染。作为一种新型的防风抑尘措施，防风网可以有效降低风速、抑制颗粒起扬。由于防风网复杂的开孔结构，在数值模拟研究中需要花费大量时间划分贴体网格，给工程应用带来了一定的困难。同时，防风网掩护效果目前并没有明确的评价标准，有必要对其网后颗粒运动、减风特性做进一步的研究。
　　本文通过UDF定义宏开发了能在商业软件FLUENT中准确模拟非定常流动的浸入边界法模型，实现正交结构网格背景下复杂边界的高效建模。为模拟防风网复杂的多孔结构，将多孔介质法(Porous Medium Method, PMM)与浸入边界法(Immersed Boundary Method, IBM)结合，进一步开发了能模拟多孔介质流动的PM-IBM耦合模型，并与防风网风洞实验数据进行了对比验证，同时探讨了不同入口湍流边界条件、湍流模型对计算精度的影响，实现了防风网模拟数值风洞的高效建模。
　　基于提出的PM-IBM模型，开展了一系列数值模拟，详细分析了开孔率、来流风速、网高与堆场相对高度对风速场分布、剩余速度、湍动能等因素的影响，得出35%左右开孔率具有最优的防护效果。最佳掩护区水平范围为网后2倍~8倍网高之间，其最大剩余速度不超过30%，湍动能不超过0.4m2/s2。分析了5组不同防风网与堆场相对高度变化对掩护效果的影响，结果表明，堆场迎风面和顶面表面风速随网高增加基本呈线性减小趋势，但当网高大于堆场高的1.4倍后这种线性关系逐渐趋于平缓，故推荐网高为堆场高度的1.4倍。
　　通过UDF对FLUENT通用离散相模型(Discrete Phase Model, DPM)的拖曳力计算、壁面碰撞模型进行了优化，分析了堆场表面颗粒运动轨迹及颗粒速度分布。结果表明，对于粒径大于75μm的颗粒防风网抑尘效果明显，最大有效抑尘风速约为15m/s。利用美国EPA公式估算起尘量，在7级及以下风速时，防风网可以有效抑制粒径100μm颗粒的起扬，为分析防风网抑尘效果提供了理论和应用指导。
　　现场测量分析了天津港中煤华能煤码头防风网防护效果，并利用PM-IBM模型对其进行数值模拟，数模结果与实测值较为吻合，为防风网工程数值模拟的高效建模提供了示范应用。