目前，國內包括不銹鋼打包便器在內的大多數衛生陶瓷潔具新產品的設計開發仍以手工為主，開發周期長、成本高。為此提出衛生潔具快速制造集成技術方案，將產品設計、沖水過程數值模擬以及快速制模有機結合，應用于衛生潔具的新產品開發研制，以實現對傳統產業的信息化改造。本文針對沖落式坐便器沖水過程的數值模擬進行系統研究。在商品化軟件的基礎上，進行自主創新，初步實現了沖水過程的數值模擬。
坐便器是結構最為復雜的衛生潔具，沖水效果則是其最主要的使用性能。坐便器沖水性能的好壞與其結構設計的合理與否密切相關。針對其功能，本文將坐便器的沖水過程分解為兩方面進行研究，其一是對水包內壁的沖刷過程，另外則是在水流沖力作用下的排污過程。
不銹鋼打包蹲便器的沖水過程是一種復雜流道多相不穩定的流動，物理過程十分復雜。本文以某型沖落式坐便器為研究對象，分析了沖水過程，提出了一套數值模擬研究方案，借助計算流體力學((cFD)方法研究沖落式坐便器中復雜流道的流體流動過程。經過比較，選用了合適的商品化軟件，并確立了其數值模擬方法，針對具體模型提出了相應的網格劃分方案，進行了大量的實例計算和分析。
水沖坐便按沖水方式可以分為沖落式、沖落虹吸式、噴射虹吸式、漩渦虹吸式等四個類型：
(1)沖落式：坐便器上口環繞著一圈開有很多小孔的沖水槽。沖洗開始時，水進入沖洗槽，經小孔沿盆腔內表面沖下，借助沖洗水的沖力直接將污物排出。主要特點是沖水管路簡單，路徑短，而且管徑粗，一般直徑在90~1OOmm。在沖水和排污過程中只形成正壓，沒有負壓，沖力也較大，容易沖下較大的臟物，但沖水聲音很大，水封面積較小，容易產生異味、污垢現象。
(2)沖落虹吸式：坐便器的積水面積和水封高度均較大，在沖水槽進水口處有一個沖水缺口，部分水從中沖射出來，沖洗時便器內存水彎被充滿后形成虹吸作用，把污物排出，它是利用給水時的水位差產生的虹吸作用排污。虹吸式坐便器構造相對復雜些，排污管道管徑較小約50~60mm，它主要靠排污管中形成的負壓作用將存水彎中的污物排出，用水量大，但不如直沖式沖洗干凈迅速，并且容易在污水漫過的地方留下污跡。
(3)噴射虹吸式：水除了從盆腔邊沿孔口流出外，另一部分由正對存水彎處噴射口噴射，使存水彎迅速充滿并排水。噴射虹吸式坐便器是結合水的吸力和沖力設計的。以往沖落虹吸式坐便器只靠吸力排污，在沖污的開始是以大量的水漫過污物，然后再將污水吸入達到排污效果的，這樣一來，污水漫過的地方都會留下污跡，時間一長就會結垢。而噴射式虹吸在虹吸排污的同時，利用沖力將漫溢的污物沖走，可以防止污跡的累積結垢。其虹吸和排污能力強，不易附著污物和散發臭氣，沖洗水量較少，沖洗噪聲較低，且沖洗性能較好。在減低氣味、防濺方面有良好的效果。
(4)漩渦虹吸式：上沿水圈出水量少，而在主水道沖水出口處，以弧形水流沿切線沖出，形成強大的旋渦，借助旋渦向下作用，將漂浮的污物帶入水管入口處，在入口底部反作用力的影響下，很快進入排水管道。其沖洗水頭低，噪聲很小，但結構復雜，生產成本高，價格較貴。
噴射虹吸式坐便器以沖洗水量較少，沖洗噪聲較低，且沖洗性能較好，價格中檔，在市場上所占份額最大，并且本實驗室對于噴射虹吸式坐便器有更豐富的研究經驗[X20-24}，所以本研究擬選擇噴射虹吸式坐便器作為研究對象。 
目前國內包括坐便器在內的大多數衛生陶瓷新產品的設計開發一直以手工制作為主，工作量大，周期長，耗費大量的時間和資金；并且產品樣式比較單一，常以仿制為主，自主創新的開發還很少：產品的質量沒有保證，完全依賴于設計人員的經驗技巧。隨著先進制造技術的快速發展以及市場競爭的加劇，傳統的研制方法將難于適應市場發展的需求，有必要采取信息化技術對傳統的新產品開發流程進行改造。據此提出了衛生潔具快速制造集成技術方案，不銹鋼水沖坐便采用計算機輔助技術，將產品設計、沖水過程數值模擬以及快速制模技術有機地結合在一起，改變目前復雜陶瓷產品生產的落后狀態。
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