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碾米机是制米工艺中最重要的机械设备之一,其工艺性能的好坏直接关系到整个制米工艺的好坏。碾米机的工作过程一般为:糙米颗粒在螺旋推进器的推动下进入碾白室,通过碾削作用或者摩擦擦离作用进行碾白,被碾下来的糠粉在气流的作用下被带离碾白室,通过排糠系统排出碾米机,除去糠粉层的米粒通过出米口进入下一道工序或者被收集起来。但是在碾米过程中,糙米颗粒在碾白室内的运动状态无法准确描述,碾米机内部的气流场的流动情况尚不明确,且糙米颗粒在碾白室受力十分复杂,其所受的压力大小缺乏定性的分析。本文以MNML30型立式砂辊喷风碾米机为原型,借助solidworks进行三维实体建模,应用颗粒仿真软件EDEM对碾白室内糙米颗粒进行数值模拟,应用流体动力学分析软件fluent对碾米机内气流场进行数值模拟,应用FLUENT-EDEM耦合技术对碾米机内糙米颗粒流与气流的交互作用进行数值模拟。本文的主要工作和结论如下:(1)应用颗粒仿真软件EDEM,通过导入碾米机碾白室的三维模型,在EDEM内建立散体颗粒的真实模型,以离散单元法为依据,分别对单颗粒流和群体颗粒流进行模拟仿真,并对仿真结果进行分析。根据仿真结果得出糙米在碾白时,在群体颗粒流的情况下,糙米颗粒在碾白室内的有效停留时间较长;其碰撞次数,在群体颗粒流的情况下远远大于单颗粒流时的情况。同时,利用EDEM的后处理版块,截取了糙米颗粒的速度、合力平均值以及动能等随时间的变化曲线。(2)应用有限元分析软件workbench对导入的碾米机模型进行网格划分,并评判网格质量。在fluent软件中读入上述的mesh文件,建立滑移网格模型,设置基础参数,对碾米机内气流场进行数值模拟。通过改变碾白辊转速,分析不同碾白辊线速对碾白室内气流场的影响。当碾白辊线速分别取500rpm、900rpm和1200rpm时,进行分析比较得出:碾白辊转速为900rpm时,气流场处于稳定状态,更容易实现控制。(3)分别应用EDEM和FLUENT中的耦合版块,实现碾米机中糙米颗粒流场和气流场的交互耦合模拟。在EDEM中选取Hertz-Mindlin接触模型,在FLUENT中选取Euler-Euler model模型,利用体积分数ε?来修正流体守恒方程,利用DiFelice方法来修正流体阻力,选取Saffman Lift曳力模型,并匹配EDEM和FLUENT仿真时的时间步长,来实现两者之间的耦合。