射流曝氣機的創(chuàng)新設(shè)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(shè)備在市場上的需求量很大,市場要求加速產(chǎn)品設(shè)計,但是曝氣機傳統(tǒng)的設(shè)計方法設(shè)計效率低,設(shè)計可靠性差,生產(chǎn)周期長,這對企業(yè)取得市場競爭優(yōu)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(shè)計方法和手段,進行曝氣機的創(chuàng)新設(shè)計,改善現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)性能、可靠性、經(jīng)濟性以及使用性能,滿足生態(tài)環(huán)境保護的新需要.因此在當(dāng)前形勢下,進行曝氣機的創(chuàng)新設(shè)計具有非常現(xiàn)實的、重要的意義.本文運用創(chuàng)新設(shè)計的思想和方法,進行曝氣機創(chuàng)新設(shè)計的應(yīng)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(chuàng)新設(shè)計,建立計算機輔助評價系統(tǒng),評價得到優(yōu)方案;借助CAD進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計,利用CAE進行結(jié)構(gòu)的模擬分析計算;設(shè)計出具有功能創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新特點的曝氣機.
今天研究的射流曝氣機主要內(nèi)容分為以下四個方面
根據(jù)市場需求和客戶反映的意見建立設(shè)計任務(wù)書,分析設(shè)計要求,運用創(chuàng)新設(shè)計的思想和方法,提取產(chǎn)品的總功能,進行功能的分解,對分功能進行原理求解,產(chǎn)生一系列的方案;
產(chǎn)品的經(jīng)濟因素、技術(shù)因素以及社會因素,確定較為合理的評價準則,運用適當(dāng)?shù)脑u價方法,建立計算機輔助評價系統(tǒng),對方案進行評價和篩選,選出相對較優(yōu)的方案;
工作原理和設(shè)備的性能要求,運用計算機輔助設(shè)計手段,對曝氣機的水力推進裝置,氣水混合裝置和氣水導(dǎo)流裝置進行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計;
應(yīng)用計算流體力學(xué)軟件對氣水導(dǎo)流裝置進行模擬分析,在不同的出水口支管數(shù)量、不同形狀的導(dǎo)流底蓋和不同錐角的錐形導(dǎo)流底蓋三種情況下得出各自的模擬結(jié)果,根據(jù)結(jié)果進行方案的篩選和設(shè)計結(jié)構(gòu)的參數(shù)確定.企業(yè)對設(shè)計的曝氣機樣機進行了試制和下水試驗.
結(jié)果表明:射流曝氣機樣機的溶氧效果和服務(wù)面積都有很大的改進和提高.曝氣機的創(chuàng)新設(shè)計加快了設(shè)計進程,提高了設(shè)計效率,縮短了生產(chǎn)周期;方案的計算機輔助評價系統(tǒng)使方案的評價變得較為方便、直觀;在設(shè)計過程中,計算機輔助設(shè)計和數(shù)值模擬分析的應(yīng)用對設(shè)計結(jié)構(gòu)的參數(shù)的確定起到了積極的作用,提高了設(shè)計的可靠性.
