玉米是三大主糧之一,具有糧、經(jīng)、飼等多種用途。玉米籽粒收獲技術(shù)是我國大力發(fā)展的新技術(shù),但籽粒機收清選裝置的高損失率、高含雜率問題,嚴重制約玉米籽粒收獲技術(shù)的發(fā)展與推廣。本文基于玉米籽粒收獲中脫出物物料屬性分析,采用CFD-DEM氣固耦合仿真技術(shù)模擬清選過程,探究不同彈性篩面對清選裝置作業(yè)性能的影響規(guī)律,優(yōu)化清選作業(yè)參數(shù),通過臺架試驗驗證仿真結(jié)論。本文的主要工作和結(jié)論如下:探明玉米籽粒收獲脫出物物料屬性,并構(gòu)建多元顆粒物料模型。對脫出物進行了物料取樣分析,確定了仿真顆粒模型為玉米籽粒、芯軸和秸稈;測定物料的物理屬性(幾何尺寸、含水率、密度)和力學特性(泊松比、靜摩擦系數(shù)、碰撞恢復系數(shù)),為仿真分析的參數(shù)設(shè)置提供數(shù)據(jù)支撐,并提出了多元顆粒流幾何特征建模方法。基于多元顆粒物料流和清選氣流場,建立氣固耦合模擬方法。對脫出物中的多元固體顆粒進行理論分析,確定了接觸模型為Hertz-Mindlin(no-slip)模型;基于玉米籽粒收獲機械清選室的氣流場測定,確定了清選氣流為不可壓縮流體,流動狀態(tài)為湍流,離散方法采用二階迎風格式,迭代求解方法采用SIMPLEC算法;基于清選過程多元固體顆粒與氣流場...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 玉米籽粒收獲技術(shù)與裝備國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 玉米籽粒清選裝置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 玉米籽粒收獲脫出物物料屬性分析
    2.1 脫出物組成測定
        2.1.1 脫出物獲取
        2.1.2 脫出物組成及質(zhì)量百分比
    2.2 脫出物物理屬性分析
        2.2.1 脫出物幾何特征
        2.2.2 脫出物含水率
        2.2.3 脫出物密度
    2.3 脫出物力學特性分析
        2.3.1 脫出物彈性模量
        2.3.2 脫出物剪切模量
        2.3.3 脫出物泊松比
        2.3.4 脫出物靜摩擦系數(shù)
        2.3.5 脫出物碰撞恢復系數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 不同彈性篩面清選裝置仿真及結(jié)果分析
    3.1 清選裝置仿真建模及參數(shù)設(shè)置
        3.1.1 清選裝置建模及網(wǎng)格劃分
        3.1.2 模型及參數(shù)設(shè)置
    3.2 脫出物仿真建模及參數(shù)設(shè)置
        3.2.1 玉米脫出物顆粒建模
        3.2.2 顆粒模型的驗證
        3.2.3 EDEM仿真參數(shù)設(shè)置
    3.3 清選作業(yè)氣固兩相運動分析
        3.3.1 清選裝置氣固耦合設(shè)置
        3.3.2 清選裝置內(nèi)流場仿真分析
        3.3.3 清選物料固相運動規(guī)律分析
    3.4 清選篩面高凈低損原理
        3.4.1 清選篩表面屬性分析
        3.4.2 清選篩高凈低損原理分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 玉米籽粒收獲機械高凈低損清選篩優(yōu)化及驗證
    4.1 清選篩單因素仿真試驗
        4.1.1 試驗因素及指標選取
        4.1.2 各因素對清選效果的影響
    4.2 清選篩多因素仿真試驗
        4.2.1 仿真正交試驗
        4.2.2 正交試驗結(jié)果分析
    4.3 臺架驗證試驗
        4.3.1 試驗臺設(shè)計
        4.3.2 臺架試驗
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 .創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3817313