【摘要】：清選裝置是聯合收獲機的重要組成部分,其清選效率直接影響到整機的工作性能。農業(yè)物料清選過程是氣固兩相流場、農業(yè)物料群自身特性和振動篩面的綜合效應。開展風篩式清選裝置的研究,分析清選室內氣流場的分布規(guī)律,探索農業(yè)物料在篩面上的運動規(guī)律,不僅能為現有清選裝置的設計與優(yōu)化提供依據,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價值。本文主要工作內容如下:(1)對小麥清選物料成分進行了分析,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。實驗測量了小麥籽粒的三維幾何尺寸、形狀特征以及密度、摩擦系數和恢復系數等力學參數,建立了三維模型。利用物料懸浮速度測定裝置,對物料中的主要成分進行了測定,試驗結果表明: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進行FLUENT與EDEM耦合,耦合采用Eulerian數學模型,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,風機出風口風速傾角對其在篩面上的縱向運動速度影響較大,小麥籽粒面積較小,其所受影響較小;風速對小麥籽粒和短莖稈的垂直速度的影響很小,隨著風速的增加,物料的后移加快,有利于提高風篩式清選裝置的處理能力,但是會增加籽粒損失;小麥籽粒主要分布在距篩面前端,隨著風機出風口風速的增加,籽粒在篩下的分布后移,在距篩面前端之后籽粒數量很少。(3)以貫流式風機風速、貫流式風機傾角、振動篩頻率和振動篩振幅四個因素設計正交試驗表,用CFD-EDEM耦合對建立的正交實驗表格模擬試驗,得出結果進行方差分析,實驗數據表明貫流式風機風速、貫流式風機傾角、振動篩振幅及振動篩頻率對清潔率都有極顯著的影響,影響主次順序為風機風速風機傾角篩子頻率篩子振幅。根據影響因素主次與影響因素的大小進行參數優(yōu)化配合。
【圖文】：

小麥產量Fig.1-1Graindistribution

國外聯合收割機Fig.1-2Cleaningmixtureproportion
【學位授予單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S225

【參考文獻】

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1 蘇天生;韓增德;崔俊偉;王國新;郝新明;郝付平;韓科立;;谷物聯合收割機清選裝置研究現狀及發(fā)展趨勢[J];農機化研究;2016年02期

2 張敏;金誠謙;梁蘇寧;湯慶;吳崇友;;風篩選式油菜聯合收割機清選機構參數優(yōu)化與試驗[J];農業(yè)工程學報;2015年24期

3 任述光;謝方平;王修善;劉大為;李旭;陳立永;;4LZ-0.8型水稻聯合收割機清選裝置氣固兩相分離作業(yè)機理[J];農業(yè)工程學報;2015年12期

4 崔俊偉;韓增德;張子瑞;郝付平;甘幫興;蘇天生;喬曉東;;谷物聯合收割機清選篩篩面氣流分布試驗及分析[J];農業(yè)工程;2015年02期

5 湯慶;吳崇友;吳俊;王剛;江濤;;谷物清選CFD-DEM耦合模擬研究[J];農機化研究;2015年01期

6 徐立章;于麗娟;李耀明;馬征;王成紅;;雙出風口多風道離心風機內部流場數值模擬[J];農業(yè)機械學報;2014年10期

7 李樹兵;刁培松;李復輝;張銀平;崔強;;基于SWOT-FAHP模型的風篩式清選裝置性能決策研究[J];農機化研究;2014年05期

8 沈宇峰;吳明亮;吳梓高;李小聰;張利峰;;縱軸流式水稻聯合收割機清選系統結構設計[J];湖南農業(yè)大學學報(自然科學版);2013年S1期

9 柳忠彬;楊澤武;;振動篩質心偏移對篩箱側壁的影響[J];石油機械;2012年06期

10 李洪昌;李耀明;唐忠;夏利利;;基于神經網絡的風篩式清選裝置研究[J];農業(yè)機械學報;2011年S1期

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1 肖建章;擺動篩分的數值模擬及研究[D];華僑大學;2012年

2 孫志軍;清選裝置虛擬樣機建模與性能仿真[D];西華大學;2012年

3 劉艷艷;風篩式清選裝置中離心風機的試驗研究及仿真分析[D];江蘇大學;2009年

4 張銅鋼;復合激振對細物料篩分過程作用機理的研究[D];天津大學;2008年

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本文編號：2677921