油菜籽粒在割台纵向正压气流场中漂移运动的数值模拟

来源：华中农业大学学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：潘海兵

摘要：为降低油菜联合收获过程中的割台损失，提出使用正压气流收集下落籽粒的方法，探讨处于下落过程中的油菜籽粒在正压气流场中的漂移特性，并采用Fluent和EDEM软件气固耦合模拟籽粒在无秸秆正压气流场中的漂移运动过程，利用自制室内台架试验装置进行台架试验验证模拟结果。结果表明：在流场中无油菜植株及籽粒初始下落高度一定的情况下，收集单体对从喷嘴正上方下落籽粒的收集率，随单体竖直高度的增加呈先增大后减小趋势，且随收集单体纵向长度的增加而减小；当其他条件不变时，在一定范围内，气流速度值越大，收集装置的收集效果越好； 超出一定范围后，收集装置的收集效果又随气流速度值继续增大而减小。在收集单体竖直高度为435 mm、纵向长度为620 mm和籽粒初始下落高度为700 mm等条件下，模拟得出的最佳入口气流速度约为20 m/s，而台架试验得出的最佳出口气流速度约为30 m/s，此时模拟和实测得到的收集率分别达到97.30%和92.10%。

关键词：油菜; 联合收获; 割台损失; 正压气流收集; 气固耦合

基金资助：国家自然科学基金项目（51205150）； 教育部新教师基金项目（20110146120007）； 中央高校基本科研业务费专项（2011QC012）