基于EDEM的荞麦籽粒建模及振动筛分数值模拟

来源：中国农机化学报杂志2023年第5期北京时间：

作者：徐兵, 郑德聪, 崔清亮

单位：山西农业大学农业工程学院，山西晋中，030801

摘要：针对荞麦振动筛分设备设计中工作参数的确定对试验依赖性大，不同振动频率下设备筛分效果评价成本高、设备研发周期长的问题。根据荞麦籽粒形态特征，借助EDEM软件采用手动填充法建立荞麦籽粒的多球颗粒模型，根据荞麦筛分需求设计单层振动筛整机结构及筛孔参数，建立荞麦振动筛分离散元模型，并对振动筛在振动频率分别为3.5 Hz、4.5 Hz、5.5 Hz 时的筛分过程进行数值模拟。结果表明：在筛面倾角、振动方向角、振幅相同的条件下，随着振动频率的增大，振动筛输送能力增加，同时筛上物收集箱中所包含未透筛的小颗粒数增加，15 s时筛上物收集箱内小颗粒占比分别为0%、0.86%、4.63%。当振动频率为5.5 Hz时，会造成筛分损失。综合分析，当振动频率为4.5 Hz时，振动筛作业效果较好。本研究可为荞麦生产、加工装备的研发中应用离散元模拟提供模型，也可为荞麦振动筛分设备的工作参数优化提供参考。

关键词：荞麦籽粒,振动筛,振动频率,离散元,数值模拟

基金资助：国家现代农业产业技术体系项目（CARS—07—D—2）;山西省基础研究计划资助项目（202203021222141）