褶式过滤介质作为一种高效的粉尘处理介质,因其过滤面积大、过滤效率高、能耗低等特点得以广泛应用,包括工业通风除尘设备、汽车滤清器和家用空气净化器等。在日益注重环境保护和人居健康的今天,褶式过滤介质性能研究和结构优化对于控制环境中细颗粒物含量具有重要意义。本文分别构建褶式过滤介质介观三维拟态化物理模型和宏观三维物理模型,基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）和离散单元法（Discrete Element Method,DEM）研究了褶式过滤介质结构参数对其过滤性能的影响,探究了介观尺度和宏观尺度之间的参数关联性;分析了过滤过程中褶式过滤介质内部的气流分布规律,总结了压力损失与结构参数之间的数学关系;观察了颗粒在褶式过滤介质内部的颗粒沉积过程以及对内部流场和压力损失的影响,讨论了纤维特征对于颗粒沉积的影响。研究结果表明:（1）褶式过滤介质的纤维排列方式及介质厚度会对其的压力损失产生影响,但是对褶式过滤介质的性质参数,如填充密度值、粘性阻力系数等的影响基本可以忽略。因此可以基于介观尺度下过滤风速与压力损失之间的正比关系计算得到褶式过滤介质的填充密度值及粘性阻力系数值,从而为褶式过滤介质宏观性能研究提供数据支持。这进一步说明褶式过滤介质介观结构与宏观结构之间存在数据传递关系;（2）与实验数据对比发现,本研究总结的褶式过滤介质压力损失数学模型真实、可靠,具有实际应用价值。并且基于本文数学模型发现,褶式过滤介质存在最优结构使得压力损失最小,最优褶角在35°左右;（3）在气流和颗粒受力（包括粘附力）的共同作用下,颗粒沉积过程不仅改变了介质的孔隙率,也影响了介质表面的物理结构。褶式过滤介质的压力损失会随沉积颗粒质量增加而增加。并且由于颗粒的团聚作用和“树突结构”的形成,褶尖角区域与褶的中间区域结合处会形成多层“颗粒墙”,该“颗粒墙”在不被破坏的前提下,会阻止颗粒进一步在流体域中行进,这使得褶尖角部分成为了颗粒沉积的“低效率”部位;（4）纤维的排列方式和纤维间的位置特征不仅对褶式过滤介质内的气流组织产生较大影响,并且会对颗粒在纤维内部的沉积有导向作用。优化纤维排布方式和纤维间的位置特征将对褶式过滤介质的性能优化起到重要作用。