基于数值模拟技术坐便器虹吸流道的结构设计研究的开题报告.docx

基于数值模拟技术坐便器虹吸流道的结构设计研究的开题报告
一、研究背景
随着社会经济的发展，人们的生活方式和消费水平也越来越高，对于坐便器的舒适度和性能的要求也越来越高。而在坐便器的设计中，虹吸流道是其中一个重要的设计元素，可以实现快速排放污水，保持良好的卫生环境，提高使用舒适度。因此，本研究将基于数值模拟技术，对坐便器虹吸流道的结构进行优化设计。
二、研究目的
本研究旨在通过数值模拟技术，探究不同虹吸流道结构对于坐便器性能的影响，寻找一种最优结构，并验证其实用性。
三、研究内容
1.坐便器虹吸流道的结构设计：综合考虑坐便器的使用情况和虹吸流道的原理，设计不同的虹吸流道结构。
2.数值模拟分析：选用计算流体力学（CFD）方法，对不同虹吸流道结构的排水性能进行模拟分析，得出流场分布、液面高度、下水道吸力等参数。
3.优化设计：基于模拟分析结果，对不同虹吸流道结构进行优化设计，得出最优结构。
4.实验验证：对最优结构进行实验验证，验证虹吸流道的排水性能和坐便器的使用舒适度等性能指标是否达到预期效果。
四、研究意义
1.增强坐便器产品的技术含量和竞争力，满足消费者不断提升的使用体验需求。
2.推动坐便器产品的科技创新和产业升级，培育坐便器相关产业链。
3.提高消费品质量监管的标准和科学性，保障公众的卫生健康。
五、研究方法
本研究将采用计算流体力学（CFD）方法，通过基于有限体积法（FVM）的数值模拟技术对坐便器的虹吸流道结构进行模拟分析，得出不同结构下的排水性能，并进行比较和优化设计。
六、研究计划
本研究的具体进度安排如下：
1.研究文献调研和理论基础阶段，预计耗时1个月；
2.坐便器虹吸流道结构设计和数值模拟分析阶段，预计耗时2个月；
3.结果分析和优化设计阶段，预计耗时1个月；
4.实验验证和撰写毕业论文阶段，预计耗时2个月。
七、研究预期成果
1.探究不同虹吸流道结构对于坐便器性能的影响，寻找一种最优结构并验证其实用性；
2.提出基于数值模拟技术的坐便器虹吸流道结构设计方法，为坐便器设计提供一种新的思路和方法；
3.论文发表及其它相关成果。
参考文献：
[1]AharoniH,AmiadY.TheConicalSiphonFlushingSystemforWaterClosets[J].JournalofHydraulicEngineering,2003,129(7):523-530.
[2]ASHRAEStandards.ANSI/ASHRAEStandard64-2001,MethodofTestingforRatingFlushPerformanceofWaterClosetsandUrinals[S].Atlanta:AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineers,Inc.,2001.
[3]栾海滨,姚美松.资料流调度优化[M].长沙：中南大学出版社，2006.