Оптимизация аэродинамических потоков в очесывающем устройстве для снижения потерь зерна

Исследования проводили с целью оптимизации потоков в очесывающем устройстве для уборки зерновых колосовых культур на разных стадиях спелости, позволяющих снизить потери зерна и повысить долю обмолота за счет большей скорости воздушного потока в зоне ребристой деки. Построение исходной и модернизированной геометрии очесывающего устройства и исследование потоков в нем выполнялись в программном комплексе Математическая модель построена на основании уравнений гидродинамики Навье-С токса. Численные результаты получены методом объемных элементов в программном комплексе с применением уравнений и моделей турбулентности. При постоянной частоте вращения очесывающего барабана 400 об/мин, наибольшее значение скорости воздушного потока достигается в области очесывающего барабана – от 7 до 18 м/с. В зоне очеса и зоне обмолота наблюдаются низкие скорости воздушных потоков, что влечет за собой потери зерна до 4…5 % и низкую долю свободных зерен – 65…70 %. Увеличение частоты вращения очесывающего барабана повышает долю травмированного зерна с 0,7 до 2,5 %. С целью снижения потерь зерна и оптимизации воздушных потоков были добавлены два кожуха – в нижней и верней части рабочей камеры очесывающего устройства. Первый препятствует забору воздуха в нижней части очесывающего барабана, второй – увеличивает скорость потока в области ребристой деки. Модернизированная конструкция очесывающего устройства более эффективно распределяет воздушные потоки. Значения скоростей воздушных потоков в области очеса и в области ребристой деки увеличились с 8,3 до 42 %, что способствует снижению потерь зерна от 0,5 до 2 % и более, а также увеличению обмолота в рабочей камере устройства минимум на 10 %.

очесывающее устройство, потоки воздуха, компьютерная гидродинамика, метод конечных объемов, уравнения Навье-Стокса