割前摘脱联获机惯性分离室压力损失探究.pdfVIP

丝竺 中胃农业工程学会2∞5年学术年会论文集 一．．一 割前摘脱联获机惯性分离室压力损失研究 蒋恩臣1，王立军2，孙占峰2，刘坤2 (1．华南农业大学广州510642；2．东北农业大学哈尔滨150030) 繁要。4ZTL一1800割前摘脱稻(麦)联合收获机采用惯性分离室来实现谷物与气流的分离…。目前对惯性分离室内气 固两相流的流动特性、压力损失特性及其受结构参数的影响规律等研究还未见研究报道。本文建立了惯性分离室颗 粒相运动方程、气相守恒方程和湍流模型，在此基础上应用Fluent软件对分离室结构参数对其压力损失的影响规 律进行了数值模拟计算，得到了结构参数对压力损失的影响规律。经实验验证表明，模拟值与试验值基本吻合，研 究结果为进一步优化惯性分离室的结构，减小体积，降低压力损失提供了理论依据。 关■诩l气固两相流；惯性分离室；数学模型 0引言 的离心风机等部分组成。物料由输送带输送，并在吸运 为了降低谷物的飞溅损失和简化机器的结构， 气流的带动下由箱体入口进入到惯性分离室内。在惯性 4ZTL-1800割前摘脱稻(麦)联合收获机研发了气流吸 分离室内，随着断面不断扩大，气流速度不断降低，气 运系统吸运由摘脱装置摘脱下的谷物f1’2】。惯性分离室 流对谷物的携带能力下降，谷物在重力和惯性力的作用 位于该系统的中部(如图1所示)，其基本功能是将来自 下在惯性分离室的后部沉降下来，而气流携带少量的颖 于摘脱滚筒的混合气流中含有的谷粒、断穗等脱出物分 壳、碎叶等杂余在惯性分离室内经过斜板导流后绕过隔 离出来。多年的田间实验结果表明，4ZTL-1800联合收 板，并从隔板的末端转过180度后从箱体出口进入吸运 获机惯性分离室工作性能基本能够满足要求，但存在体 管路，由风机排出到机外。 积过大、气流分布不均匀、个别区域存在紊流现象、偶 尔出现分离损失较大、以及能量消耗较大等问题。为此， 本文建立了惯性分离室颗粒相运动方程、气相守恒方程 和湍流模型，在此基础上应用Fluent软件对结构参数对 压力损失的影响规律进行了数值模拟计算，得到了结构 参数对压力损失的影响规律。惯性分离室内气固两相流 的运动规律比较复杂，完全采取实验归纳的方法来研究 其运动规律有相当大的难度，为了减少繁冗的试验工作 量，本文采用数值模拟和试验研究相结合的研究方法， 所得结果对优化惯性分离室的结构并降低其压力损失提 供了理论依据。 l试验装置及工作原理 气吸式惯性分离室试验装置的组成及工艺流程如图 图1气吸式沉降试验装置简图 1所示，由料斗、输送带、箱体入口、下箱体、上箱体、 Chamberwithair Fig．1Depositing suc吐on 隔板、斜板、箱体出口、吸运管路和具有物料输送功能 吸运管路lO风机 +收稿日期；修订日期： 项目基金：救胃部优秀博士学位论文作者专项基金(199940) 2数学模型 作者简介：蒋恩臣(1962)，教授博士生导师广州华南农业大学工程学院510640．广州 王立军，东jE农业大学工程学院，博士研究生l，∞30，啥尔滨 惯性分离室内气固两相运动非常复杂，为建立气体 孙占峰，东北农业大学科技处，硕士研究生150D90．哈尔演