农业物料颗粒在风筛式清选装置中运动规律的研究

目前收获机械应用广泛的风筛式清选装置的设计大多以经验为主,不能适应作物品种不断更新、单产不断提高及联合收割机向高速、高效、高性能、高可靠性方向发展的要求。农业物料的清选是典型气固两相流场中的振动筛分过程。本项目拟首先利用体视粒子图像测速仪PIV研究清选室内气流场的空间分布规律及离心风机、贯流风机、导流板形状等对气流场分布的影响，并建立数值模型。其次在对农业物料颗粒物理机械特性研究的基础上，建立单颗粒模型及其在气流场和筛面作用下的运动方程；研究物料颗粒之间的相互作用，构建基于离散元的颗粒群模型，分析颗粒群在筛面上的分层、迁移、与筛面的碰撞和透筛的规律，并进行数值模拟。最后运用双目高速摄像系统采集单颗粒和颗粒群的振动筛分过程序列图像，利用图像处理技术进行分析，提取颗粒的运动规律，验证理论分析的正确性。从而为有效提高清选装置的性能，优化清选装置的结构及运动参数，设计高效清选装置提供理论依据。