射流曝氣機的創新設計及其模擬分析研究
射流曝氣機作為一種有效的污水處理設備在市場上的需求量很大,市場要求加速產品設計,但是曝氣機傳統的設計方法設計效率低,設計可靠性差,生產周期長,這對企業取得市場競爭優勢很不利.同時,市場對曝氣機的功能提出了更高的要求,需要改進設計方法和手段,進行曝氣機的創新設計,改善現有產品的技術性能、可靠性、經濟性以及使用性能,滿足生態環境保護的新需要.因此在當前形勢下,進行曝氣機的創新設計具有非常現實的、重要的意義.本文運用創新設計的思想和方法,進行曝氣機創新設計的應用研究;通過功能提取、功能分解和功能原理求解進行方案創新設計,建立計算機輔助評價系統,評價得到優方案;借助CAD進行產品結構的創新設計,利用CAE進行結構的模擬分析計算;設計出具有功能創新和結構創新特點的曝氣機.
今天研究的射流曝氣機主要內容分為以下四個方面
根據市場需求和客戶反映的意見建立設計任務書,分析設計要求,運用創新設計的思想和方法,提取產品的總功能,進行功能的分解,對分功能進行原理求解,產生一系列的方案;
產品的經濟因素、技術因素以及社會因素,確定較為合理的評價準則,運用適當的評價方法,建立計算機輔助評價系統,對方案進行評價和篩選,選出相對較優的方案;
工作原理和設備的性能要求,運用計算機輔助設計手段,對曝氣機的水力推進裝置,氣水混合裝置和氣水導流裝置進行結構創新設計;
應用計算流體力學軟件對氣水導流裝置進行模擬分析,在不同的出水口支管數量、不同形狀的導流底蓋和不同錐角的錐形導流底蓋三種情況下得出各自的模擬結果,根據結果進行方案的篩選和設計結構的參數確定.企業對設計的曝氣機樣機進行了試制和下水試驗.
結果表明:射流曝氣機樣機的溶氧效果和服務面積都有很大的改進和提高.曝氣機的創新設計加快了設計進程,提高了設計效率,縮短了生產周期;方案的計算機輔助評價系統使方案的評價變得較為方便、直觀;在設計過程中,計算機輔助設計和數值模擬分析的應用對設計結構的參數的確定起到了積極的作用,提高了設計的可靠性.
