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以實(shí)際的噴射虹吸式坐便器的物理模型為基礎(chǔ),建立了坐便器沖水過程的三維數(shù)值模擬方法,得出了一條從"實(shí)物-CAD逆向建模-網(wǎng)格劃分-FLUENT數(shù)值求解-結(jié)果顯示與分析-結(jié)構(gòu)優(yōu)化-結(jié)果比較與分析"的數(shù)值模擬方法,通過考察水包壁面流場(chǎng)水流分布、總壓分布及壁面速度場(chǎng)分布,由計(jì)算結(jié)果得到坐便器性能優(yōu)化的規(guī)律。根據(jù)分析結(jié)果,結(jié)合進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究,可為高質(zhì)量、節(jié)水型坐便器的開發(fā)和設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。
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利用VOF模型,非穩(wěn)態(tài)氣、液多相流的N-S方程,采用有限體積法、結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化混合網(wǎng)格和單機(jī)多核并行運(yùn)算技術(shù),數(shù)值模擬了噴射虹吸式坐便器沖水過程的三維三相流動(dòng)。對(duì)排污管的駝峰頂斷面的清水、污水、空氣三相的體積分?jǐn)?shù)積分?jǐn)?shù)進(jìn)行了定量計(jì)算,分析了虹吸過程的氣、液狀態(tài)分布及求解域中各相的體積積分?jǐn)?shù)。對(duì)噴射虹吸式坐便器形成虹吸現(xiàn)象的水力特性實(shí)現(xiàn)了預(yù)測(cè),為坐便器的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。