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双出风口多风道离心风机内部流场数值模拟
发表时间：2018-11-02 14:06 | 点击率：
清选装置是联合收获机的核心工作部件之一，风筛式清选装置是早先联合收获机中最常用的清选装置，其中，风机的性能对清选效果的影响十分显著。在现有水稻联合收获机常用的风筛式清选装置中，其风机大多为单出风口单风道离心风机。该风机具有结构简单、运行可靠等优点，但有研究表明，该类风机还存在一些不足。一方面，在结构和运动参数已确定的条件下，单出风口离心风机产生的气流速度和方向难以满足物料筛分过程中整个筛面对气流速度和方向的不同需求。另一方面，随着联合收获机喂入量的不断增大，这种传统的单风道离心风机因其风量小、吹托力低等特点已无法满足日益增长的高速、高质量收获需求。
参考国外双出风口离心风机的结构特点，在泰州常发农业装备有限公司CF803型切纵流联合收获机上配置的单出风口离心风机顶端增加了上出风口，设计完成的双出风口多风道离心风机如图1a所示。双出风口多风道离心风机叶轮直径为394mm，叶片数目为4片，用Solidworks软件建立了该风机的全流道模型，如图1b所示。
参考国外双出风口离心风机的结构特点，在泰州常发农业装备有限公司CF803型切纵流联合收获机上配置的单出风口离心风机顶端增加了上出风口，设计完成的双出风口多风道离心风机如图1a所示。双出风口多风道离心风机叶轮直径为394mm，叶片数目为4片，用Solidworks软件建立了该风机的全流道模型，如图1b所示。
采用ICEM软件来划分双出风口多风道离心风机的网格，考虑其内部流动的复杂性，为使所有的网格扭曲率控制在0.1以下，在划分网格前将风机模型分为4个流动区域，如图2所示(图中为了看清楚，已隐去左进风口区):进风口区(左、右)、蜗壳区、和叶轮区。单元采用四面体非结构化网格。风机进口与叶轮接触区及叶轮与蜗壳接触区分别设置为交界面，并对交界面处的网格进行加密［11］。划分完成后风机模型网格总数为5874889。
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