本文在大量收集整理相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹了脫粒機(jī)清選裝置的研究概況,分析了現(xiàn)有清選裝置的優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)結(jié)合我國(guó)油菜收獲機(jī)械的性能特點(diǎn),針對(duì)目前油菜收獲清潔率低、含雜率高的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種油菜脫出物風(fēng)力清選裝置。對(duì)油菜脫出物風(fēng)力清選裝置主要部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)與參數(shù)研究,對(duì)旋風(fēng)分離筒內(nèi)部的氣相流場(chǎng)的分布狀況進(jìn)行理論分析,根據(jù)理論分析的結(jié)果,利用MATLAB分析軟件對(duì)旋風(fēng)分離筒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),應(yīng)用FLUENT軟件對(duì)不同進(jìn)料高度的旋風(fēng)分離筒內(nèi)部的氣相流場(chǎng)仿真分析及對(duì)旋風(fēng)分離筒的進(jìn)料高度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),得到了較優(yōu)的進(jìn)料高度。最后將優(yōu)化設(shè)計(jì)的油菜脫出物風(fēng)力清選裝置運(yùn)用在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的5TY-100型油菜脫粒機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,得到了以下結(jié)論。通過(guò)油菜脫出物的物理特性測(cè)定,得到了油菜籽粒所占比例為87.4%,果莢殼所占比例為3.6%,輕雜物所占比例為8.9%；油菜籽的懸浮速度為6.52-7.46m/s,果莢殼的懸浮速度為2.53-3.23m/s,輕雜物的懸浮速度2.21-2.83m/s；油菜籽粒的摩擦角為17.7°。設(shè)計(jì)了一種油菜脫出物風(fēng)力清選裝置,對(duì)其總體結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了設(shè)計(jì)和介紹,對(duì)旋風(fēng)分離筒,揚(yáng)谷器,輸送攪龍和吸雜風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵部件的參數(shù)進(jìn)行了確定。通過(guò)對(duì)旋風(fēng)分離筒內(nèi)部的氣相流場(chǎng)的分布狀況進(jìn)行理論分析,得到旋風(fēng)分離筒內(nèi)部的切向速度分布圖和壓力場(chǎng)的一般數(shù)學(xué)表達(dá)式。根據(jù)理論分析的結(jié)果,以旋風(fēng)分離器的清選效果為目標(biāo),利用MATLAB分析軟件對(duì)旋風(fēng)分離筒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),得到旋風(fēng)分離筒較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)：入料口寬度b=100mm,旋風(fēng)分離筒的半徑R=150mm。利用FLUENT對(duì)不同進(jìn)料高度旋風(fēng)分離筒內(nèi)部氣流場(chǎng)模擬仿真分析；根據(jù)氣流場(chǎng)的分布狀況對(duì)旋風(fēng)分離筒的進(jìn)料高度進(jìn)行優(yōu)化,得到對(duì)于此油菜脫出物風(fēng)力清選裝置,其進(jìn)料高度H應(yīng)取最低值。將優(yōu)化設(shè)計(jì)的油菜脫出物風(fēng)力清選裝置運(yùn)用在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的5TY-100型油菜脫粒機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果表明在揚(yáng)谷器的轉(zhuǎn)速為445r/min,風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí),成熟度為95%左右的油菜清選效果較好；喂入量不超過(guò)0.14kg/s時(shí)其清選性能指標(biāo)能滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【學(xué)位單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類(lèi)】：S225.99
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 清選裝置的研究概況
        1.2.1 篩選
        1.2.2 風(fēng)選
        1.2.3 篩清選
        1.2.4 旋風(fēng)分離器
        1.2.5 發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 研究的主要內(nèi)容和方法
    1.4 技術(shù)路線(xiàn)
    1.5 本章小結(jié)
第二章 油菜脫出物的物料特性分析
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 脫出物各組分質(zhì)量
        2.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        2.2.2 試驗(yàn)儀器
        2.2.3 試驗(yàn)方法
        2.2.4 試驗(yàn)結(jié)果
    2.3 脫出物各組分的懸浮速度
        2.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        2.3.2 試驗(yàn)儀器
        2.3.3 試驗(yàn)方法
        2.3.4 試驗(yàn)結(jié)果
    2.4 油菜籽的摩擦角
        2.4.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        2.4.2 試驗(yàn)儀器
        2.4.3 試驗(yàn)方法
        2.4.4 試驗(yàn)結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 油菜脫出物風(fēng)力清選裝置的結(jié)構(gòu)與參數(shù)研究
    3.1 整體結(jié)構(gòu)
    3.2 關(guān)鍵部件
        3.2.1 旋風(fēng)分離筒
        3.2.2 揚(yáng)谷器
        3.2.3 螺旋輸送器
        3.2.4 吸風(fēng)機(jī)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 旋風(fēng)分離筒內(nèi)氣相流場(chǎng)的理論分析與優(yōu)化改進(jìn)
    4.1 切向速度的理論分析
    4.2 壓力場(chǎng)的理論分析
    4.3 旋風(fēng)分離筒的優(yōu)化改進(jìn)
        4.3.1 目標(biāo)函數(shù)
        4.3.2 約束條件
        4.3.3 Matlab優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于FLUENT旋風(fēng)分離筒進(jìn)料高度的優(yōu)化
    5.1 FLUENT軟件介紹
    5.2 模型及網(wǎng)格的劃分
    5.3 計(jì)算方法與邊界條件的選擇
    5.4 模擬結(jié)果及分析
        5.4.1 進(jìn)料高度對(duì)筒內(nèi)壓力和速度的影響規(guī)律
        5.4.2 進(jìn)料高度對(duì)筒內(nèi)切向速度的影響規(guī)律
        5.4.3 進(jìn)料高度對(duì)筒內(nèi)軸向靜態(tài)壓力的影響規(guī)律
        5.4.4 進(jìn)料高度對(duì)筒內(nèi)渦核的影響規(guī)律
        5.4.5 結(jié)論
    5.5 本章小結(jié)
第六章 試驗(yàn)結(jié)果與討論
    6.1 試驗(yàn)環(huán)境
    6.2 試驗(yàn)材料
    6.3 儀器設(shè)備
    6.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)
    6.5 不同成熟度的油菜對(duì)清選性能指標(biāo)的影響
    6.6 不同喂入量對(duì)油菜清選性能指標(biāo)的影響
    6.7 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 呂磊;吳明亮;Cedric;謝偉;向偉;;基于旋風(fēng)式烘干機(jī)的油菜籽干燥工藝優(yōu)化[J];食品與機(jī)械;2017年05期

本文編號(hào)：2852740