甘薯秧回收机输送管流体仿真分析与弯管结构优化

来源：中国农机化学报杂志2022年第2期北京时间：

作者：穆桂脂, 亓协腾, 张琛, 王旭, 吕钊钦, 郑文秀,

单位：1. 山东农业大学机械与电子工程学院，山东泰安，271018； 2. 山东省园艺机械与装备重点实验室，山东泰安，271018； 3. 东营职业学院石油装备与机电工程学院，山东东营，257091

摘要：为降低甘薯秧回收机功耗，提高甘薯秧回收率，利用CFX软件求解计算抛送装置内气固两相流，仿真对比分析不同输送弯管结构时抛送装置内两相流分布规律，以确定输送管合理结构参数。仿真结果表明：输送弯管的上壁面三段弧度结合方案、单一曲率半径收缩过渡、适当的风机入口开度有助于提高抛送装置性能。以弯管弧度、收缩曲线曲率半径、入口开度为试验因素，以回收机抛送装置比功耗、甘薯秧回收率为响应值进行三因素三水平中心组合仿真优化试验并进行试验验证。结果表明：输送弯管上壁面弧度采用三段弧组合R1 026 mm+R513 mm+R256 mm，收缩曲线曲率半径为850 mm，风机入口开度为216 mm时，抛送装置比功耗、甘薯秧回收率分别为660 m2/s2、93.23%。对比试验表明抛送装置优化改进后比功耗降低9.71%，甘薯秧回收率提高1.04%，证明薯秧回收机输送弯管仿真优化的有效性。

关键词：甘薯秧,回收机,输送弯管,中心组合试验,比功耗,回收率

基金资助：山东省自然科学基金面上项目（ZR2021ME173）；山东省农业良种工程项目（2020LZGC004—5）；山东省农机装备研发创新计划（2017YF002）；山东省园艺机械与装备重点实验室项目（YYJX—2019—07）