买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
申请/专利权人:泉州装备制造研究所
摘要:本发明涉及流体仿真领域,具体涉及一种坐便器冲刷仿真方法、系统、存储介质和产品,S1:建立坐便器冲刷仿真模型;S2:确定坐便器冲刷仿真模型的物料属性;S3:根据冲刷工况,定义水箱出水阀体动作;S4:定义流量入口,生成初始阶段的水箱水量及水封水量;S5:对坐便器冲刷仿真模型进行纯水流冲刷仿真;S6‑S8:分别建立刚性Miso模型、柔性Miso模型和黏性Miso模型,分别进行流固耦合冲刷仿真;S9:选择相对应的Miso模型进行流固耦合仿真试验,根据仿真结果输出坐便器结构参数,用于指导坐便器的结构设的计或优化;该方法能够加快产品开发进度,降低试验成本。
主权项:1.一种坐便器冲刷仿真方法,其特征在于:包括如下依次执行的步骤:S1:获取坐便器的三维模型,对坐便器的三维模型进行几何处理,建立坐便器冲刷仿真模型,至少包括坐便器的外轮廓、坐盆的内壁面、水箱上表面、坐盆底部和管道的内壁面;S2:确定坐便器冲刷仿真模型的物料属性,包括坐便器材料属性、流体材料属性和Miso材料属性;S3:根据冲刷工况,定义水箱出水阀体动作,确保模拟工况与实际情况相似;S4:定义流量入口,生成初始阶段的水箱水量及水封水量;S5:对坐便器冲刷仿真模型进行纯水流冲刷仿真,验证坐便器冲刷仿真模型的可靠性;S6:根据Miso材料属性,建立刚性Miso模型,进行流固耦合冲刷仿真;将刚性Miso模型定义为刚性体,并定义刚性体密度阈值,并将其导入坐便器冲刷仿真模型中,初始位置定义为水封上方,坐盆底部;所述刚性Miso模型用于模拟硬质异物的冲刷工况,当生成的刚性Miso模型掉入水中,挤出部分原水封中留存的水,随着冲刷开始,刚性Miso模型与水流之间相互作用,在水流的作用下被冲至排污口,通过增加刚性Miso模型的数量,进一步检验坐便器的冲刷能力;S7:根据Miso材料属性,建立柔性Miso模型,进行流固耦合冲刷仿真;步骤S7中,将柔性Miso模型定义为柔性体,允许柔性Miso模型产生柔性变形,同时通过获取柔性Miso模型的受力情况,用于分析坐盆的内壁面或管道的内壁面的磨损情况;在柔性Miso模型的基础上生成Wall文件,用于多体系统有限元法与移动粒子流体分析法进行耦合,将柔性Miso模型文件导入坐便器流体仿真模型中,构建两种计算方法之间的协同仿真模型,其中,位置与速度信息通过Wall文件传递给流体,流体的反作用力再回传至多体动力学模型中用于计算;生成的柔性Miso模型掉入水中后,与流体产生相互作用力,改变了流场状态,随着冲刷开始,水流产生的作用力增大,柔性Miso模型发生变形,并与坐盆的内壁面及管道的内壁面发生碰撞,最终在水流作用下被冲出;S8:根据Miso材料属性,建立黏性Miso模型,进行流固耦合冲刷仿真;步骤S8中,通过非牛顿流体模型实现黏性Miso模型的破碎效果和冲散效果,定义黏性Miso模型为宾汉流体,表现为在流体剪切应力达到指定值前,流体为略刚性的高黏度流体,当剪切力超过指定值后,表现为粘塑性流体;对于宾汉流体,其表观粘度为: ;其中,是宾汉流体状态和刚性状态的屈服准则,为屈服强度,为平均剪切速度,为塑性粘度,为屈服系数;低粘度的黏性Miso模型下,黏性Miso模型与坐盆的内壁面或流道壁无过多粘连,在水流作用下,黏性Miso模型很快就被水流冲散,由于在冲刷初期,黏性Miso模型就受到水流作用被冲散,因此有部分黏性Miso模型在坐盆底部回旋,并未被水流带出;高粘度的黏性Miso模型下,初始时刻黏性Miso模型下落并与坐盆底部粘连,随着水箱中的水流出,水流冲刷作用导致黏性Miso模型下部被打散冲出,黏性Miso模型的上部并未完全被冲散,冲刷结束后,黏性Miso模型的上部仍停留在坐盆底部,几何上仍保留着类似圆柱状的类固体形式;S9:根据所设计坐便器的适用场景,选择相对应的Miso模型进行流固耦合仿真试验,根据仿真结果输出坐便器结构参数,用于指导坐便器的结构设的计或优化。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 泉州装备制造研究所 一种坐便器冲刷仿真方法、系统、存储介质和产品
免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。