玉米籽粒收获机械高净低损清选筛研究

发布时间：2023-05-14 05:52

　　玉米是三大主粮之一,具有粮、经、饲等多种用途。玉米籽粒收获技术是我国大力发展的新技术,但籽粒机收清选装置的高损失率、高含杂率问题,严重制约玉米籽粒收获技术的发展与推广。本文基于玉米籽粒收获中脱出物物料属性分析,采用CFD-DEM气固耦合仿真技术模拟清选过程,探究不同弹性筛面对清选装置作业性能的影响规律,优化清选作业参数,通过台架试验验证仿真结论。本文的主要工作和结论如下:探明玉米籽粒收获脱出物物料属性,并构建多元颗粒物料模型。对脱出物进行了物料取样分析,确定了仿真颗粒模型为玉米籽粒、芯轴和秸秆;测定物料的物理属性(几何尺寸、含水率、密度)和力学特性(泊松比、静摩擦系数、碰撞恢复系数),为仿真分析的参数设置提供数据支撑,并提出了多元颗粒流几何特征建模方法。基于多元颗粒物料流和清选气流场,建立气固耦合模拟方法。对脱出物中的多元固体颗粒进行理论分析,确定了接触模型为Hertz-Mindlin(no-slip)模型;基于玉米籽粒收获机械清选室的气流场测定,确定了清选气流为不可压缩流体,流动状态为湍流,离散方法采用二阶迎风格式,迭代求解方法采用SIMPLEC算法;基于清选过程多元固体颗粒与气流场...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 玉米籽粒收获技术与装备国内外研究现状
        1.2.2 玉米籽粒清选装置国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 玉米籽粒收获脱出物物料属性分析
    2.1 脱出物组成测定
        2.1.1 脱出物获取
        2.1.2 脱出物组成及质量百分比
    2.2 脱出物物理属性分析
        2.2.1 脱出物几何特征
        2.2.2 脱出物含水率
        2.2.3 脱出物密度
    2.3 脱出物力学特性分析
        2.3.1 脱出物弹性模量
        2.3.2 脱出物剪切模量
        2.3.3 脱出物泊松比
        2.3.4 脱出物静摩擦系数
        2.3.5 脱出物碰撞恢复系数
    2.4 本章小结
第3章 不同弹性筛面清选装置仿真及结果分析
    3.1 清选装置仿真建模及参数设置
        3.1.1 清选装置建模及网格划分
        3.1.2 模型及参数设置
    3.2 脱出物仿真建模及参数设置
        3.2.1 玉米脱出物颗粒建模
        3.2.2 颗粒模型的验证
        3.2.3 EDEM仿真参数设置
    3.3 清选作业气固两相运动分析
        3.3.1 清选装置气固耦合设置
        3.3.2 清选装置内流场仿真分析
        3.3.3 清选物料固相运动规律分析
    3.4 清选筛面高净低损原理
        3.4.1 清选筛表面属性分析
        3.4.2 清选筛高净低损原理分析
    3.5 本章小结
第4章 玉米籽粒收获机械高净低损清选筛优化及验证
    4.1 清选筛单因素仿真试验
        4.1.1 试验因素及指标选取
        4.1.2 各因素对清选效果的影响
    4.2 清选筛多因素仿真试验
        4.2.1 仿真正交试验
        4.2.2 正交试验结果分析
    4.3 台架验证试验
        4.3.1 试验台设计
        4.3.2 台架试验
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 .创新点
    5.3 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3817313