【摘要】：清選裝置是聯(lián)合收獲機(jī)的重要組成部分,其清選效率直接影響到整機(jī)的工作性能。農(nóng)業(yè)物料清選過(guò)程是氣固兩相流場(chǎng)、農(nóng)業(yè)物料群自身特性和振動(dòng)篩面的綜合效應(yīng)。開(kāi)展風(fēng)篩式清選裝置的研究,分析清選室內(nèi)氣流場(chǎng)的分布規(guī)律,探索農(nóng)業(yè)物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,不僅能為現(xiàn)有清選裝置的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供依據(jù),還能為尋找新的篩分方法提供啟發(fā),有重要的意義和研究?jī)r(jià)值。本文主要工作內(nèi)容如下:(1)對(duì)小麥清選物料成分進(jìn)行了分析,其主要成分有籽粒、輕雜余、短莖稈和小枝梗,在物料中影響清選性能的主要是短莖稈。實(shí)驗(yàn)測(cè)量了小麥籽粒的三維幾何尺寸、形狀特征以及密度、摩擦系數(shù)和恢復(fù)系數(shù)等力學(xué)參數(shù),建立了三維模型。利用物料懸浮速度測(cè)定裝置,對(duì)物料中的主要成分進(jìn)行了測(cè)定,試驗(yàn)結(jié)果表明:帶籽粒小枝梗的懸浮速度接近于飽滿籽粒的懸浮速度,短莖稈的懸浮速度分布范圍與籽粒的懸浮速度分布范圍存在著重疊部分,采用氣流清選的方式將重疊部分的籽粒和短莖稈分離比較困難。(2)采用API進(jìn)行FLUENT與EDEM耦合,耦合采用Eulerian數(shù)學(xué)模型,EDEM采用Hertz-Mindlin接觸模型模擬顆粒間以及顆粒與篩面間的碰撞,FLUENT采用RNG-K流場(chǎng)模型模擬清選裝置中的氣流速度與氣壓大小的變化規(guī)律。耦合模擬表明:由于短莖稈的密度較小,風(fēng)機(jī)出風(fēng)口風(fēng)速傾角對(duì)其在篩面上的縱向運(yùn)動(dòng)速度影響較大,小麥籽粒面積較小,其所受影響較小;風(fēng)速對(duì)小麥籽粒和短莖稈的垂直速度的影響很小,隨著風(fēng)速的增加,物料的后移加快,有利于提高風(fēng)篩式清選裝置的處理能力,但是會(huì)增加籽粒損失;小麥籽粒主要分布在距篩面前端,隨著風(fēng)機(jī)出風(fēng)口風(fēng)速的增加,籽粒在篩下的分布后移,在距篩面前端之后籽粒數(shù)量很少。(3)以貫流式風(fēng)機(jī)風(fēng)速、貫流式風(fēng)機(jī)傾角、振動(dòng)篩頻率和振動(dòng)篩振幅四個(gè)因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表,用CFD-EDEM耦合對(duì)建立的正交實(shí)驗(yàn)表格模擬試驗(yàn),得出結(jié)果進(jìn)行方差分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明貫流式風(fēng)機(jī)風(fēng)速、貫流式風(fēng)機(jī)傾角、振動(dòng)篩振幅及振動(dòng)篩頻率對(duì)清潔率都有極顯著的影響,影響主次順序?yàn)轱L(fēng)機(jī)風(fēng)速風(fēng)機(jī)傾角篩子頻率篩子振幅。根據(jù)影響因素主次與影響因素的大小進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化配合。
【圖文】：

小麥產(chǎn)量Fig.1-1Graindistribution

國(guó)外聯(lián)合收割機(jī)Fig.1-2Cleaningmixtureproportion
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S225

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2677921