本章采用半经验、半理论的数学模型，分别建立了长纤维高速过滤器的水头损失 方程和传质动力学方程（包括物料平衡方程和传质效率方程）。
理论与试验研究均表明，对孔隙率较大的纤维过滤器，采用曳力理论是适宜的。 将通过高孔隙度纤维床层的流动简化为流体绕过纤维的黏性流动，进而建立过滤过程 的水头损失方程。在长纤维高速过滤器水头损失的研究中，通过对曳力理论用于纤维 过滤的三种模型：单元模型、Oseen模型和Brinkman模型的分析，得出三维随机分 布排列的纤维单元模型较适合于长纤维高速过滤器水头损失方程的建立。以此为基 础，建立了长纤维高速过滤器水头损失的理论方程；通过理论方程的分析修正和模型 参数的试验关联，最终建立了与试验结果吻合良好的长纤维高速过滤器水头损失方 程式。
在长纤维高速过滤器传质动力学方程的研究方面，以适当的假设，通过物料衡 算，建立了流经长纤维高速过滤器某一滤层的滤液浓度变化与该滤层单位时间质量比 积泥量间的关系；在充分分析和理解长纤维高速过滤器传质系数影响因素的基础上， 通过引入适当的系数，对在建立深层过滤传质系数方程式中应用较多的Shekhtman 和Heeryes-Lerk模型进行完善，使之更能反应传质过程的机理，以此为基础，建立 了长纤维高速过滤器过滤过程的传质系数数学模型，通过模型参数的关联，得出传质 系数方程式。
运用所建立的长纤维高速过滤器运行动力学模型对过滤过程进行了模拟分析，并 与等初始滤速下的试验结果进行比较，二者吻合良好，进一步证明了模型的有效性； 本章还分析了丝网除沫器长纤维滤床优化设计的方法和步骤，通过计算，给出了长纤维滤床优化 的纤维滤料装填量，对长纤维高速过滤器的工程应用具有指导意义。