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文檔簡介
1、呼吸防護面具是勞動過程中預防和控制呼吸性職業(yè)危害、保障勞動者生命安全的重要保護裝備。佩戴呼吸防護面具將產(chǎn)生額外呼吸阻力，它增加呼吸功，影響通氣，降低工人的工作效率和工作能力。如何減少額外呼吸阻力一直是國際呼吸防護領域研究的重點。本文旨在采用計算流體力學分析與參數(shù)化設計方法，用UG二次開發(fā)工具構建參數(shù)化的呼吸防護面具罩體幾何模型，并對之進行流體力學分析，以確定面具罩體幾何結構對呼吸阻力的影響，實現(xiàn)面具罩體的優(yōu)化再設計目的。
2、計算流體力學(Computational Fluid Dynamics，簡稱CFD)是現(xiàn)代科學中解決復雜流動和傳熱問題的有效計算技術。本文采用計算流體力學分析呼吸防護面具罩體內(nèi)呼吸氣流情況，主要內(nèi)容包括：根據(jù)現(xiàn)代實驗技術及空氣動力學相關研究，確定呼吸防護面具罩體內(nèi)呼吸氣流流場特征、模擬主控方程、邊界條件和三維湍流模型；以基于人體適配設計的頭部三維模型數(shù)據(jù)，構造呼吸氣流幾何模型，并采用專業(yè)網(wǎng)格劃分軟件ICEM CFD對其進行網(wǎng)格劃分；采用
3、計算流體力學分析軟件CFX進行數(shù)值模擬分析，得到一定幾何結構下呼吸防護面具的相關呼吸氣流參數(shù)。
參數(shù)化設計指用一組參數(shù)來約定設計對象的尺寸關系，從而表達該設計對象的幾何結構，是初步設計、產(chǎn)品建模、系列設計和動態(tài)設計的有效手段。本文提出用參數(shù)化設計的方法對面具罩體的幾何結構進行表達，以便于確定面具罩體的幾何參數(shù)對呼吸阻力的影響情況。以一款簡單呼吸防護面具產(chǎn)品為例，本文采用UG二次開發(fā)工具對罩體部分的三維建模過程進行參數(shù)化創(chuàng)建
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