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?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流裝置進行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計;
應(yīng)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(shù)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(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.
