胶辊式垄谷机砻谷室温度场分析与试验研究

【目的】现阶段研发设计及结构优化中,缺乏针对气流在砻谷室内情况的系统性分析和研究。【方法】以某胶辊式垄谷机为研究对象,分析胶辊式垄谷机砻谷室内温度及分布情况,建立胶辊式垄谷机砻谷室有限元模型,基于流体动力学进行砻谷室内部温度场数值模拟,选取砻谷室3个截面共18个温度检测点的数值模拟结果与试验结果进行对比分析,计算出实验值和模拟值的相对误差,并验证砻谷室温度场数值模拟湍流模型的选取、边界条件的设定是否符合砻谷室的实际工况运行要求。【结果】1)砻谷室温度场试验测试得出,砻谷室内最高温度出现在截面2上砻谷胶辊的啮合点,为58℃,最低温度为截面1中的19℃,且3个截面上温度值曲线的变化趋势大体一致;2)数值模拟结果得出,砻谷室内砻谷胶辊附近区域的温度较高,其中砻谷胶辊边缘处的温度最高,约为60℃;3)砻谷室内温度场数值模拟所选湍流模型及其边界条件设定是合理的,温度误差在13.5%以内,表明该温度场数值模拟结果合理。【结论】研究结果可为设计优化砻谷室结构和降低砻谷加工碎米率提供参考。