風(fēng)篩式清選裝置中離心風(fēng)機的試驗研究及仿真分析.pdf

1、清選裝置是聯(lián)合收割機的重要組成部分，它直接影響到整機的工作性能。清選性能中的清選損失率、籽粒含雜率是衡量聯(lián)合收割機產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。在風(fēng)篩式清選裝置中篩面氣流分布的好壞直接影響到清選的質(zhì)量，而獲得合理的篩面氣流對風(fēng)機的研究尤為重要。 本文對沃得-2型全喂入聯(lián)合收割機上風(fēng)機出風(fēng)口的速度(不考慮風(fēng)向)進(jìn)行了試驗研究。距風(fēng)機出風(fēng)口3米內(nèi)，布置了126個測點分別測定其五個轉(zhuǎn)速下的風(fēng)速，同時將出風(fēng)口延長30cm、50cm分別測定了各點的

2、風(fēng)速值。通過試驗得到了風(fēng)機各轉(zhuǎn)速下出風(fēng)口的動壓、流量和風(fēng)機的軸功率等參數(shù)以及氣流在距風(fēng)機出風(fēng)口3米內(nèi)的分布情況。在風(fēng)篩式清選裝置中將原風(fēng)機以及出風(fēng)口延長30cm時的風(fēng)機與篩面進(jìn)行了配合試驗，在篩面上方布置了25個測點，測定了距篩面50mm處的氣流速度。通過試驗結(jié)果分析，出風(fēng)口延長30cm后，篩面橫向氣流分布比原風(fēng)機均勻且氣流沿縱向有所緩慢。利用自制的DFPF-25型物料懸浮測定裝置，選取水稻三個品種，分別測定其飽和籽粒、干癟籽粒、帶籽粒

3、的大枝梗和小枝梗、帶柄籽粒、莖稈、莖葉的懸浮速度。根據(jù)試驗結(jié)果，選擇清選時合理篩面氣流速度范圍為2～6m/s，并通過在DFQX-3物料清選仿真與控制試驗臺上的試驗，得到風(fēng)機轉(zhuǎn)速為1050 r/min時清選的效果最好，這就為下一步風(fēng)機內(nèi)氣流場的數(shù)值模擬提供了依據(jù)。利用Gambit軟件建立了四種風(fēng)機模型：四葉片有傾角模型(原風(fēng)機模型)、四葉片無傾角模型、六葉片有傾角模型和六葉片無傾角模型，并通過FUENT軟件對四種模型風(fēng)機內(nèi)部氣流場進(jìn)行了數(shù)

4、值模擬，模擬過程中滑移網(wǎng)格采用了非定常計算，通過模擬捕捉到了風(fēng)機內(nèi)部許多流動信息，同時通過改變風(fēng)機葉片數(shù)和葉片傾角，討論了風(fēng)機葉片數(shù)和傾角對風(fēng)機特性的影響。比較了四種模型下出風(fēng)口中層沿Z方向即風(fēng)機軸方向的風(fēng)速值，得出風(fēng)機葉片數(shù)為六且無傾角時，風(fēng)速的變異性系數(shù)最小，即該層上橫向氣流分布相對比較均勻。 通過本課題的研究，為風(fēng)篩式清選裝置中離心風(fēng)機的優(yōu)化設(shè)計提供了試驗數(shù)據(jù)以及研究的方法。同時數(shù)值模擬滑移網(wǎng)格采用非定常計算為少葉片風(fēng)機內(nèi)