目前，国内包括不锈钢打包便器在内的大多数卫生陶瓷洁具新产品的设计开发仍以手工为主，开发周期长、成本高。为此提出卫生洁具快速制造集成技术方案，将产品设计、冲水过程数值模拟以及快速制模有机结合，应用于卫生洁具的新产品开发研制，以实现对传统产业的信息化改造。本文针对冲落式坐便器冲水过程的数值模拟进行系统研究。在商品化软件的基础上，进行自主创新，初步实现了冲水过程的数值模拟。
坐便器是结构最为复杂的卫生洁具，冲水效果则是其最主要的使用性能。坐便器冲水性能的好坏与其结构设计的合理与否密切相关。针对其功能，本文将坐便器的冲水过程分解为两方面进行研究，其一是对水包内壁的冲刷过程，另外则是在水流冲力作用下的排污过程。
不锈钢打包蹲便器的冲水过程是一种复杂流道多相不稳定的流动，物理过程十分复杂。本文以某型冲落式坐便器为研究对象，分析了冲水过程，提出了一套数值模拟研究方案，借助计算流体力学((cFD)方法研究冲落式坐便器中复杂流道的流体流动过程。经过比较，选用了合适的商品化软件，并确立了其数值模拟方法，针对具体模型提出了相应的网格划分方案，进行了大量的实例计算和分析。
水冲坐便按冲水方式可以分为冲落式、冲落虹吸式、喷射虹吸式、漩涡虹吸式等四个类型：
(1)冲落式：坐便器上口环绕着一圈开有很多小孔的冲水槽。冲洗开始时，水进入冲洗槽，经小孔沿盆腔内表面冲下，借助冲洗水的冲力直接将污物排出。主要特点是冲水管路简单，路径短，而且管径粗，一般直径在90~1OOmm。在冲水和排污过程中只形成正压，没有负压，冲力也较大，容易冲下较大的脏物，但冲水声音很大，水封面积较小，容易产生异味、污垢现象。
(2)冲落虹吸式：坐便器的积水面积和水封高度均较大，在冲水槽进水口处有一个冲水缺口，部分水从中冲射出来，冲洗时便器内存水弯被充满后形成虹吸作用，把污物排出，它是利用给水时的水位差产生的虹吸作用排污。虹吸式坐便器构造相对复杂些，排污管道管径较小约50~60mm，它主要靠排污管中形成的负压作用将存水弯中的污物排出，用水量大，但不如直冲式冲洗干净迅速，并且容易在污水漫过的地方留下污迹。
(3)喷射虹吸式：水除了从盆腔边沿孔口流出外，另一部分由正对存水弯处喷射口喷射，使存水弯迅速充满并排水。喷射虹吸式坐便器是结合水的吸力和冲力设计的。以往冲落虹吸式坐便器只靠吸力排污，在冲污的开始是以大量的水漫过污物，然后再将污水吸入达到排污效果的，这样一来，污水漫过的地方都会留下污迹，时间一长就会结垢。而喷射式虹吸在虹吸排污的同时，利用冲力将漫溢的污物冲走，可以防止污迹的累积结垢。其虹吸和排污能力强，不易附着污物和散发臭气，冲洗水量较少，冲洗噪声较低，且冲洗性能较好。在减低气味、防溅方面有良好的效果。
(4)漩涡虹吸式：上沿水圈出水量少，而在主水道冲水出口处，以弧形水流沿切线冲出，形成强大的旋涡，借助旋涡向下作用，将漂浮的污物带入水管入口处，在入口底部反作用力的影响下，很快进入排水管道。其冲洗水头低，噪声很小，但结构复杂，生产成本高，价格较贵。
喷射虹吸式坐便器以冲洗水量较少，冲洗噪声较低，且冲洗性能较好，价格中档，在市场上所占份额最大，并且本实验室对于喷射虹吸式坐便器有更丰富的研究经验[X20-24}，所以本研究拟选择喷射虹吸式坐便器作为研究对象。 
目前国内包括坐便器在内的大多数卫生陶瓷新产品的设计开发一直以手工制作为主，工作量大，周期长，耗费大量的时间和资金；并且产品样式比较单一，常以仿制为主，自主创新的开发还很少：产品的质量没有保证，完全依赖于设计人员的经验技巧。随着先进制造技术的快速发展以及市场竞争的加剧，传统的研制方法将难于适应市场发展的需求，有必要采取信息化技术对传统的新产品开发流程进行改造。据此提出了卫生洁具快速制造集成技术方案，不锈钢水冲坐便采用计算机辅助技术，将产品设计、冲水过程数值模拟以及快速制模技术有机地结合在一起，改变目前复杂陶瓷产品生产的落后状态。
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