基于CFD的切段式甘蔗收获机除杂室结构参数优化

来源：中国农机化学报杂志2025年第8期北京时间：

作者：孙周盛, 武涛, 李宝林, 覃展基, 李法堂, 刘庆庭

单位：(华南农业大学工程学院，广州市，510642)

摘要：切段式甘蔗收获机除杂风机的除杂效率直接受其内部气流场的影响。为提高除杂风机的性能，研究除杂室对气流场的影响，并对除杂室的结构进行优化。通过计算流体力学（CFD）模拟除杂风机系统的内流场，并进行单因素试验和组合优化模拟试验，将除杂室的3个结构参数：间隙宽度、进气口直径、气孔格栅面积和气孔格栅类型作为影响因素，将除杂室内的静压值和风速作为性能指标。结果表明，风机转速设定为1 000 r/min、间隙宽度为41 mm、进气口直径为323 mm、气孔格栅面积为40 000 mm2时，除杂风机性能最优，静压值达到147 Pa，风速达到14.42 m/s。与原除杂风机相比，静压提高41%，风速提高31%，除杂风机内流场的稳定程度显著提高。

关键词：甘蔗收获机,计算流体力学,除杂室,除杂风机,结构参数

基金资助：国家自然科学基金(52175227)；广东省基础与应用基础研究基金（2022A1515010680）；广东省甘蔗剑麻产业技术体系创新团队(2023KJ104—11)