摆动筛筛分过程的DEM-PMBK耦合仿真优化与试验

作者：冯娜娜; 魏保立^*; 蒋德龙; 肖世杰

来源：中国农机化学报, 2020, 41(10): 66-73.

DOI：10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2020.10.011

• 摆动筛
• 离散单元法
• 平面多体运动学
• 边界模型

摆动筛广泛应用于谷物分级、清选和种子加工等农业生产活动,筛分过程中筛面存在复杂的平面运动。为探明其筛分机理,以摆动筛和大豆籽粒为研究对象,采用虚—实结合法建立筛面边界模型,提出一种基于离散单元法(DEM)与平面多体运动学(PMBK)的摆动筛耦合模型,对大豆籽粒在筛面上的颗粒流和透筛过程进行数值模拟。仿真结果表明,当颗粒直径达到6.91 mm时,颗粒只能通过三角形筛孔模型,直到颗粒直径达到6.96 mm时,颗粒才能通过圆形筛孔模型。对比仿真试验与实际试验筛下物中不同粒径区间(5.60～7.00 mm)籽粒透筛率沿筛面的分布结果,验证本文提出的虚—实结合法建立的筛面边界模型以及基于DEM-PMBK耦合模型的可行性和准确性,为摆动筛的优化设计及相关研究提供参考依据。

• 单位
  机电工程学院; 河南农业大学; 郑州铁路职业技术学院