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清选过程是谷物收获机作业中的重要工作流程,其工作效率和质量直接影响整机。本文以大喂入量谷物收获机的清选过程为研究对象,收获作物为小麦,以减小清选含杂率、控制损失率为目标,开展典型的风筛式清选过程的研究,以下为本文的主要内容:(1)清选过程中的主要工作部件为风速风机和振动筛,通过简化模型,分析振动筛的运动方式,绘制运动机构简图,建立清选风机的物理模型,使用CFX软件对风机进行分析,得出内部流场速度和压力分布规律,不同叶轮转速下风机出口风速规律。(2)清选物料主要成分包括小麦籽粒、短茎秆、长草、其它轻质杂质,明确清选过程中主要杂质为短茎秆。清选物料颗粒的材料属性以及运动特性参数较为复杂,通过一系列的测量实验测得清选物料中各成分的材料属性以及运动特性参数。实验过程中测得小麦籽粒和短茎秆的悬浮速度存在重叠部分,造成了清选作业中的主要难度。(3)采用CFD-DEM耦合的方法对风筛式清选过程进行仿真,采用API程序耦合结果对EDEM和Fluent进行耦合,分别在Fluent中模拟流场规律,在EDEM中模拟颗粒运动,耦合分析模拟颗粒在气流场中的运动轨迹及其速度变化规律。(4)对清选过程中的多种影响因素进行分析,以含杂率为试验指标选择合适水平安排正交试验,通过统计分析确定不同因素影响清选过程中含杂率的主次顺序,获得含杂率最低的方案,并核验在方案下清选损失率是否符合作业要求。