试析啤酒花采摘机振动分选装置的仿真研究

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1、甘肃农业大学硕士学位论文啤酒花采摘机振动分选装置的仿真研究姓名：任颜华申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：张得俭;魏宏安20080601甘肃农业大学2008钲摘要啤酒花的分选是啤酒花采摘的重要组成部分，分选质量的好坏影响着整机的性能，分选机构的选择与设计关系到采摘机制造成本的高低。目前，国外广泛采用倾斜输送带式分选机构来分选啤酒花。这种分选机构是利用啤酒花、叶在形状上的差异进行分选。这种分选方式的缺点是：当喂入不均匀，花、叶有堆积时会造成相互干扰，花、叶难以分开，或因花体在带上的姿态而不能下

2、滚等，都会带来啤酒花的损失，为了减少损失就要增加输送带的级数。根据这一问题，本文提出了采用风机和振动机构共同作用对酒花和叶片进行分离的分选方法。本文主要完成了以下工作：1．介绍了一种新的啤酒花分选方法一采用风机和振动装置共同作用分选，阐述了用振动分选装置分选啤酒花的基本原理，分析酒花和叶片在该装置中的运动学特性，建立了振动分选板和物料在气流场中的运动微分方程。确定了物料上行、下行和跃起的运动条件。2．在ADAMS中建立了振动分离装置的仿真模型，并进行了动态仿真分析。考察了振动分选板各点的运动规律；然后对

3、影响该装置运动的因素进行了虚拟试验，选择出对振动分选装置运动影响最大的参数——曲柄半径和曲柄转速；并将物料元添加加到优化后的建模中，测得物料的运动规律。分析了在不同风速时，酒花和叶片的运动轨迹。3．在CFD中建立了分选啤酒花的风机模型，并对其内部流场进行了分析，测得出风口的风速和流量。因叶片离外壳距离过近而产生了漩涡，且该风机风速和流量过大影响酒花和叶片的分选。在减小了风机叶片宽度和增加叶片数的基础上，优化了内部流场，有利于酒花和叶片的分离。4．在ANSYS／FLOTRAN中建立了振动分选装置流场的模型

4、，阐述了ANSYS软件中的流体动力学仿真分析方法，具体讨论了其实现过程，得出振动分选装置的速度矢量图，并测得在酒花出口和叶片出口的速度。本课题应用ADAMS、ANSYS／FLOTRAN、CFD软件，分析了酒花和叶片在振动分选装置中的运动，对影响该装置运动的各因素进行了分析研究。对分选啤酒花的风机进行了优化，并对振动分选装置的流场进行了分析。该研究对于分选系统的开发与研制具有一定的指导意义。I甘肃农业大学2008年关键词：啤酒花；分选；ADAMS；流场；振动分选装置；CFD；ANSYSY／FLOTRAN；

5、仿真Ⅱ甘肃农业大学2008年SummaryGansuprovenceisthemainproductionareaofhopinChina．TheharvestingofhopisthemajorworkofthewholehopproductionprocesswhichismainlyconductedmanuallyinGansu．Iftheharvestingofhopismechanized，theshortageoflaborforceinautumninruralareawillbegre

6、atlyreliefed．Itwillalsoreducethecostofhopproduction．Thisresearchusedsomenewsoftware，forexampleADAMS、CFDandANSYS／FLOTRANresearchthevibratingseparationequipmentofhoppickingmachineanditsflowfield。Thefollowingarethemainpartsofourresearchwork：1．Anewmethodofse

7、peratinghopwithvibratingequipmentwasintroducedinthisarticle．Thebasicprinciplcesofhopseparationwithvibratingseparationequipmentwasdiscussed．Themathematicalmodelofvibratingseparationequipmentwasestablishedandthemodelwasprovedwellfixingwiththepracticalsitua

8、tion．Theresultismeaningfulformechanizationofhoppicking．2．ConstitutemodelintheADAMSonvibrationriddle，andthencardedthroughdynamicsimulation，reviewedvibrationriddleswinginthedirectiononYandvelocityonXposition，andanalyzedevery