基于CFD坐便器虹吸流道的优化设计

发布时间：2024-05-11 01:33

　　以优化虹吸坐便器的排污效果为目标,对坐便器冲洗过程的流态分布、流体动力学性能进行了研究。建立了虹吸坐便器的三维模型,采用紊流模型SST k-o及VOF法对坐便器内部三维紊流流动进行了数值模拟。仿真结果揭示了坐便器内流场的三维流动状态,得到了坐便器虹吸流道内部流动规律以及虹吸流道形状对流速分布、压强分布和虹吸性能的影响。以仿真结果为依据,对虹吸坐便器流道进行优化,得到了更好的虹吸性能。

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

图1虹吸坐便器的三维线框图

为了精准获取虹吸坐便器内部的几何模型,采用三坐标测量仪与实物测量相结合的方法获得虹吸坐便器内部的几何数据,在SolidWorks中建立的虹吸坐便器三维线框图如图1所示。其中水箱容量为6L,水箱底面距地面的高度为400mm。国家标准规定坐便器虹吸流道中水封高度最少为50mm,....

图2原虹吸坐便器冲水过程中的密度分布图

对比图2、图4后分析发现:优化后的虹吸坐便器在1.25s时形成稳定的虹吸,相比原坐便器提前了0.5s,减少了不必要的水流流失;大漩涡较之前也有了改善,虽然仍存在气泡,不过其范围和强度减少了许多。坐便器优化前、后的速度矢量图、速度等值线图、虹吸开始时的静压等值线分布图如图5～图....

图3流道优化前、后的结构变化

图2原虹吸坐便器冲水过程中的密度分布图由图5可以看出:原流道在a1、b1、c1处存在方向混乱的大漩涡,优化后的流道速度矢量基本沿管壁走向,也存在少许小漩涡,但较之前有了明显改善。

图4优化后虹吸坐便器冲水过程中的密度分布图

从图7可以看出:优化前压力值由300Pa变化到400Pa,在流道拐弯处变为-500Pa,然后衰减到-200Pa、-100Pa;优化后压力值由10Pa变化到-210Pa,在流道拐弯处变为-870Pa然后衰减到-540Pa、-100Pa;在流道内相同位置的负压值均....

本文编号：3969324