小區(qū)小麥聯(lián)合收割機(jī)氣流清選裝置研究.pdf

1、清選系統(tǒng)是收割機(jī)的重要組成部分,尤其是小區(qū)收割機(jī)對(duì)清選系統(tǒng)的農(nóng)藝要求更為嚴(yán)格。提高收割機(jī)的清選率、保證收獲過程中各個(gè)品種的籽粒不相互混雜、降低對(duì)籽粒的損傷是清選系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文在現(xiàn)有收割機(jī)清選系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上并根據(jù)小區(qū)收割機(jī)農(nóng)藝技術(shù)要求,著重對(duì)小區(qū)收割機(jī)清選系統(tǒng)的氣流清選裝置中的旋風(fēng)分離筒進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,并利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行模擬仿真。
　　由于不同物質(zhì)的物理特征不同導(dǎo)致其在氣流中的受力情況及運(yùn)動(dòng)規(guī)律各不相同,因此對(duì)小麥?zhǔn)?/p>

2、割機(jī)脫出物中的麥粒及雜質(zhì)(穎殼、短莖稈、少許塵土)進(jìn)行受力和運(yùn)動(dòng)分析是有必要的。根據(jù)物質(zhì)在氣流中的運(yùn)動(dòng)軌跡和受力情況不同及結(jié)合經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)旋風(fēng)分離筒的尺寸參數(shù)。
　　利用所設(shè)計(jì)旋風(fēng)分離筒尺寸參數(shù)建立分離筒三維模型,采用FLUENT流體分析軟件對(duì)旋風(fēng)分離筒進(jìn)行仿真模擬。其中連續(xù)氣相分析模型分別采用RNG k模型、SIMPLEC算法、QUICK離散格式、PRESTO格式的壓力梯度;麥粒和雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)軌跡采用了離散模型(DPM)。經(jīng)過

3、數(shù)值模擬仿真得到分離筒內(nèi)部氣流速度分布、壓力分布及麥粒和雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)軌跡。仿真結(jié)果表明,旋風(fēng)分離筒內(nèi)部速度流場(chǎng)存在明顯的高速區(qū)和低速區(qū),高速區(qū)速度范圍大約在7.9~20.4m/s,低速區(qū)速度范圍大約在1.13~4.5m/s;麥粒和雜質(zhì)在分離筒內(nèi)受到氣流對(duì)其拽力、麥粒和雜質(zhì)間的碰撞以及麥粒和雜質(zhì)與筒壁間碰撞的影響,使得麥粒和雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)軌跡是隨機(jī)的且運(yùn)動(dòng)情況較為復(fù)雜。在模擬仿真的基礎(chǔ)上對(duì)分離筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)如圓筒高度、錐體高度、圓筒直徑等對(duì)分離筒