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农业工程论文_基于EDEM-Fluent耦合的残膜与杂

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文章摘要:基于残膜与土壤、秸秆等杂质在密度、悬浮速度、流动特性等方面的差异，提出了一种基于EDEM-Fluent耦合的残膜与杂质悬浮分离方法。介绍了3种残膜与棉花秸秆、土壤混合物悬浮分离速度测定法，即理论计算法、仿真分析法和台架试验测定法，利用3种方法分别测定残膜悬浮分离速度。利用EDEM-Fluent耦合的方法模拟残膜与杂质悬浮分离的过程，3种残膜混合物料中土壤和秸秆总质量分别为40%（其中土壤占30%）、60%（其中土壤占50%）和80%（其中土壤占70%）时，残膜悬浮速度仿真值范围为4.77～5.83m/s、4.89～6.46m/s和5.31～7.40m/s；3种残膜混合物悬浮分离速度台架测定试验值范围分别为4.67～5.77m/s、4.88～6.37m/s和5.29～7.22m/s。残膜悬浮速度软件仿真与台架试验之间的相对误差范围为0.77%～4.79%，验证了基于EDEM-Fluent耦合法测定残膜混合物悬浮分离速度的可行性。混合物中杂质改变了残膜的形变量和运动特性，从而影响残膜的悬浮速度和位置；为了使仿真结果更加接近试验数值，残膜悬浮分离速度仿真值的下限与台架试验的下限值相差较大，所以选取仿真与台架试验结果的下限值计算修正系数，残膜悬浮分离速度修正系数的均值为0.95。通过田间试验可得，残膜与杂质分离、残膜回收的最佳风速为5～7m/s，此时残膜含杂率均值为20.47%、回收率均值为83.62%。

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