烟叶风分作为打叶复烤工艺中不可或缺的工序之一,对后续工序和最终卷烟感官品质都有重要影响。因此,对烟叶风分这一典型的叶、梗分离过程中存在的复杂多相流场进行分析研究,揭示烟叶在风分过程中的运动状态,能够有效提高烟叶风分效率,进而满足卷烟生产过程的专业化和精细化要求,也对提升叶、梗分离工艺有着重要意义。针对目前烟叶风分过程中工艺参数依靠经验、人为试凑等问题,本课题将风分器内部复杂的叶、梗分离过程进行了可视化研究,并结合实验数据对影响风分效果的因素进行了分析,将风分过程中的工艺参数进行优化,从而形成了科学的理论和依据指导生产。本文基于气-固两相耦合方法,通过耦合仿真将气-固两相在Fluent和EDEM仿真软件中进行数值模拟,然后利用UDF耦合接口实现两个软件环境之间的交互作用,以期得到更贴近于实际的风分流场和烟叶颗粒在流场中的运动状态。本文首先阐述了国内外烟叶风分发展现状,然后建立了风分器内部烟叶颗粒的运动模型,通过实验确定了烟叶含水率、密度以及杨氏模量等物理参数,在Fluent仿真软件中建立了风分器内部的流场环境,在EDEM仿真软件中建立了叶片、叶梗以及烟梗颗粒的三维模型,设置了烟叶颗粒的力学特性,利用Fluent和EDEM耦合仿真对风分器内部的叶、梗分离过程进行了贴近于实际工况的数值模拟。分析了烟叶颗粒在风分器内部的运动状态;风选风速对风分效率的影响;烟叶含水率对风分效率的影响;烟叶入料角度对风分效率的影响;烟叶入料速度对风分效率的影响。通过研究,得到最佳的工况参数风选风速3.5m/s,烟叶含水率约为20%,叶、梗入料速度2.5m/s,叶、梗入料角度40°。最后对烟叶风分过程进行了最佳工况参数下的对比验证实验,结果表明:风选分离出来的叶片的平均量由49.5%增长到了51.25%,风分效率的平均值由84.08%增长到了88.75%,风选分离出来叶梗的量由40%降低到了38%,而烟梗的量变化不大,有效提高了叶、梗的风分效果。实验结果与仿真结果基本吻合,而且优化后的各工艺参数都满足工艺指标要求;又利用SPSS统计学软件对实验结果和仿真结果的相关性进行分析,发现两者是具有良好的相关性。其中,风选风速与风分效率之间的的相关性最强。本文提出了烟叶风分工艺参数优化回归模型,为今后打叶复烤工艺参数优化提供了生产依据。