新型谷物清選裝置中氣固兩相流的數值模擬和試驗研究.pdf

1、本文介紹了谷物清選裝置的國內外研究狀況，針對目前在清選裝置設計和研究上存在的幾點問題，提出了一種新型的貫流式谷物清選裝置，并且設計和制造了樣機。這款新型的清選裝置有三個主要特點:一是配置了一個喇叭形擴展通道，該通道既保證了清選室側面尺寸與出風口尺寸一致，使氣流進入清選室時在垂直于氣流速度的整個清選室端面上均勻分布，又增強了氣流的速度;二是采用了貫流式風機作為風源，該風源產生的氣流在風機的軸向上均勻分布;三是設計了兩個相向轉動的喂料輥，使

2、得進入清選室內的谷物呈均勻的薄層狀，這樣就保證了大部分難風選的短莖稈在進入清選室時其軸向與風向垂直，使短莖稈與谷粒盡快分離。
　　 在純氣流運動時，對擴展通道和清選室內的氣流運動狀態(tài)和分布規(guī)律進行研究?；跉庀鄈—ε流模型，建立氣體的運動方程式和邊界條件，模擬氣體的流動，得到了擴展通道和清選室內氣流場的運動速度及其分布規(guī)律。引入了離散單元法，建立了離散單元顆粒的力學模型，推導出了顆粒之間的接觸力計算方程和顆粒模型的運動方程?；?/p>

3、計算流體力學—離散單元法(CFD-DEM)聯合仿真清選室內氣固兩相流模型，采用SIMPLE方法對流體相進行模擬，采用顆粒軌道模型對物料顆粒進行模擬計算，得到了各個顆粒在清選室內的位置狀態(tài)和運動軌跡。模擬計算的結果表明，清選室內氣流存在一定的水平分層現象，表現為靠近清選室上下壁板附近流速低，中部流速高，但在層內流場分布平穩(wěn)，沒有明顯渦流產生;谷物中不同組分顆粒的運動軌跡有很大差異，表明該新型貫流式清選裝置可有效分離谷物物料中的不同成分。<