收藏本站
《西华大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于CFD-DEM耦合的小区收割机气流清选装置的设计研究

王孙  
【摘要】:谷物清选是农业小区联合收割机非常关键的一个部分,联合收割机清选分离系统的功用是将经过脱粒滚筒分离出来的谷粒混和物中的杂质清除干净。作为小区收割机关键的组成部分,其在田间作业效率高低和功用优劣能够直接影响到小区收割机整机是否能稳定运行和谷物质量的高低,尤其包括对清选谷粒洁净率和损失率的影响。所以清选装置设计一定要提高小区收割机清选谷物的洁净率、减少谷物的损失率。本设计将在一般清选装置研究的基础之上(一般联合收割机采用的双层风扇筛子式清选装置)采用双层风扇筛子式与气流筒式(旋风分离筒)共同组合的新型清选系统。改变传统的联合收割机清选装置清洁率较低的缺点,并根据小区收割机对实验田谷物的清洁率高、破损率低等收割技术要求,着重对清选系统中的旋风分离筒进行设计研究,研究谷物混合物在分离筒中的运动规律,综合运用计算流体力学、离散单元法及其耦合的等理论知识对清选装置进行分析研究,并利用计算流体动力学软件Fluent和颗粒离散元软件EDEM耦合对不同参数下的清选装置进行模拟仿真,为之后的清选装置结构的优化提供理论支持。也为以后探索新的清选分离装置提供了思路,此课题具有重要的研究价值。本文的主要工作内容如下:本文主要对旋风分离筒进行设计,分析影响旋风分离筒效率的一些结构参数,利用CFD-DEM耦合对气流筒式装置(旋风分离筒)进行数值模拟与研究。分析结果表明,麦粒在气流形成外涡流的作用下沿着筒壁做螺旋向下的运动,速度逐渐减小,麦粒在锥体部分形成堆积,而且停留在锥体部分的时间较长,延长了麦粒进入集粮仓的时间,影响了粮食收集的工作效率,可能造成的原因锥体段的结构尺寸的影响,需要对机构参数进行改进。与筒壁发生较大碰撞的大部分麦粒在入口处的位置靠近中心轴的一侧,因此在满足其他条件的情况下,入口的宽度应尽量的小。利用CFD-DEM耦合技术分析不同结构参数对麦粒运动轨迹的的影响。分析结果表明增大分离筒的直筒段和锥筒段的高度都对麦粒的运动轨迹有较好的作用,直筒段的直径的变小虽有利于麦粒在分离筒内的运动,但使麦粒与筒壁的碰撞更加强烈。以此为依据对分离筒进行改进并对改进后的结构参数进行模拟仿真分析。
【学位授予单位】:西华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S225.3

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 申德超;双风道清选装置试验研究[J];农业机械学报;1991年04期
2 张晓桂;新型分离清选装置的试验研究[J];农业机械学报;2002年03期
3 李耀明,邓玲黎,丁为民;小型联合收割机清选装置的技术分析[J];农机化研究;2004年03期
4 鲁业安;马玲;张义峰;;清选装置电气控制系统设计[J];安徽农业科学;2012年32期
5 赵学笃,张魁学,张振京;惯性式谷物气流清选装置工作参数的最佳组合[J];农业机械学报;1984年02期
6 方如明,赵杰文,吴守一;鼠笼筛清选装置应用于联合收割机的研究[J];农业机械学报;1985年03期
7 蔺公振;张文成;周学建;;轴流风机倾斜风道式清选装置的试验研究[J];洛阳工学院学报;1988年03期
8 赵杰文,陆仲华,李保国,吴守一;单风道鼠笼筛清选装置的研究及其应用[J];农业机械学报;1992年01期
9 陈铮,穆浩民,祝永昌,邵维民;飞龙4L─0.75小型联合收割机清选装置的试验研究[J];农业机械学报;1996年03期
10 徐立章;李耀明;张立功;孙铁成;;轴流式脱粒-清选装置试验台的设计[J];农业机械学报;2007年12期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张义峰;衣淑娟;;纵轴流风筛式清选装置参数的试验研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 张义峰;衣淑娟;李渤海;;轴流风筛式清选装置试验台的设计[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
3 李耀明;徐立章;;基于ADAMS的风筛式清选装置仿真与试验研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李骅;风筛式清选装置设计理论与方法研究[D];南京农业大学;2012年
2 李洪昌;风筛式清选装置理论及试验研究[D];江苏大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李献奇;双吸风口振动式花生摘果机清选装置研究[D];沈阳农业大学;2015年
2 马继卿;贯流风筛清选玉米颗粒透筛模型的研究[D];东北农业大学;2015年
3 李洋;玉米风筛清选装置内气固两相运动规律研究[D];东北农业大学;2015年
4 沈强;纵轴流全喂入收割机清选装置流场的数值模拟与优化分析[D];浙江大学;2016年
5 王孙;基于CFD-DEM耦合的小区收割机气流清选装置的设计研究[D];西华大学;2015年
6 苏天生;双纵轴流稻麦联合收割机清选装置的研究[D];中国农业机械化科学研究院;2015年
7 李银海;微型联合收割机气流式清选装置的仿真研究[D];南京农业大学;2008年
8 董钢;风筛式清选装置虚拟样机的建模与性能仿真[D];江苏大学;2006年
9 肖梦华;新型谷物清选装置中气固两相流的数值模拟和试验研究[D];浙江理工大学;2013年
10 马晓霞;联合收割机风筛式清选装置中物料运动及试验研究[D];江苏大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026