食葵具有生育期短、适应能力强、栽植成本低等特点,因此在我国被广泛种植。目前,我国的食葵机械收获程度普遍偏低,严重的限制了食葵在我国的发展和推广。清选装置作为食葵机械收获的重要工序,清选作业性能直接决定食葵籽粒最终收获质量的好坏,因此有必要对食葵收获机清选装置进行研究探索。本文从对食葵脱出物物料属性的测定出发,以CFD-DEM气固耦合技术为基础模拟清选作业过程,分析清选装置内速度、压力、速度矢量和脱出物运动规律,探索对清选性能有重要影响的作业因素,利用单因素试验和正交试验得出最优作业参数组合,再对最优参数组合下的清选装置进行台架试验,验证仿真过程和结论的准确性。主要工作和结论如下:分析测定食葵脱出物物料属性,构建物料的颗粒模型。对食葵脱出物的构成进行分析,得出每种脱出物的构成比;通过物理试验方法测定食葵脱出物的基本物理特性和力学特性;利用悬浮速度的测定仪测定食葵脱出物的悬浮速度,食葵脱出物物料的测定为脱出物颗粒建模及仿真清选作业提供了数据支撑。清选装置设计方案的确定。以清选装置的实际作业情况、工作原理和食葵脱出物物料属性为出发点,运用理论知识对清选装置振动筛和贯流风机相关参数计算,从而进行结构上的设计,根据设计结果利用Solidworks软件创建振动筛和贯流风机进行三维立体模型,从而完成对整个清选装置结构的设计,并创建清选装置的三维模型。利用CFD-DEM气固耦合仿真技术,对清选装置作业情况仿真分析。对设计的清选装置进行仿真建模,并简化结构进行网格划分,设定气流场参数;对食葵脱出物进行多元颗粒建模并进行仿真验证,设置运动参数;仿真分析清选装置的清选过程,对清选装置气流场和食葵脱出物物料运动进行实际仿真模拟,展示了清选装置内速度分布、压力分布和颗粒速度及运动规律,并得出结果,以便确定食葵脱出物在清选装置内运动规律的真实性。仿真结果说明:对清选性能影响比较显著的因素为:风机的风速和入风角,振动筛的振频和振幅。得出清选装置作业最优参数组合并进行台架试验验证。对清选装置影响因素进行单因素仿真试验,分析得出对清选作业的主要影响因素为:风速、振频、振幅;进行试验因素为风速、振幅和振频,试验指标为损失率和含杂率的正交试验,得出对损失率和含杂率有显著影响的因素从大到小依次为风速、振幅、振频,得出清选作业的最优参数组合为:风速:32m/s,振频:8Hz,振幅:40mm,损失率:3.39%,含杂率:6.13%;对清选装置进行台架试验,台架试验与仿真试验的食葵籽粒损失率相对误差和含杂率的相对误差分别为1.73%、1.44%,对比分析表明仿真试验与结果具有较为真实的可靠性。