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提出了一种新型双层曝气机构,实现了水体浅层与深层的二次曝气。首先,分析现有倒伞型曝气机和潜水式曝气机结构特点,然后运用逆向思维方法提取影响曝气性能的主要装置,设计出了中空主轴充气、倒伞叶轮与推流片同轴双层二次曝气结构。最后,进行了数值模拟分析和模型实验,模拟分析结果和实验结果表明,机构具有气泡碎化效果好、气水混合充分、充氧量大和服务面积大的优点。