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（独家原创）气吸滚筒式精密排种器的优化（全套CAD图纸）

维和三维流体流动场的先进工具。能够用于如下的分析层流或湍流分析层流中速度场都是平滑而有序的，高粘性流体如石油等的低速流动通常是层流。湍流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低而引起湍流波动的流体流动情况，中的二次湍流模型可用来解决在平均流动下湍流速度波动的影响。如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可认为是不可压缩的，不可压缩的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。传热或绝热分析流体分析中通常要求解流场中的温度分布情况，如果流体性质不随温度而变，就可不解温度方程而使流场收敛。可压缩或不可压缩流体分析对于高速气流，由很强的压力梯度而引起的流体密度的变化将显著地影响流体的性质，对于这种流动情况会使用不同的计算方法。牛顿流或非牛顿流分析应力与应变率之间成线性关系的这种理论并不足以解释很多流体的流动，对于这种非牛顿流体，软件提供了三种粘性模型和个用户自定义的子程序。多组分传输分析这种分析般是用于研究有毒流体性质的稀释或大气中污染气体的传播情况，同时，它也可以用于研究含有多种流体同时存在且相互被固体分开的热交换分析。个典型的分析将有如下七个主要分析步骤确定问题的分析区域确定流体的状态生成有限元网格施加边界条件设置分析参数求解检查结果.仿真初始边界条件的设定吸孔的结构形状及初始化条件图吸孔的结构形状由于气流在吸孔中是轴对称流动的，因此可以简化为二维轴对称流动的问题进行求解。利用的单元来作二维分析，作了以下假设排种器吸孔进口气流速度均匀，并且垂直于进口流场方向上的流体速度为零。在所有壁面上施加无滑移边界条件即所有速度分量都为零。利用进行模拟试验时各参数如下流体性质空气流体的密度.流体的粘度吸孔入口压力标准大气压吸孔出口压力参考大气压标准大气压，即参考温度，即试验条件绝热流态的判别雷诺数粘性流体运动有两种形态，即层流流态和紊流流态。处于层流流态的流体，质点呈有条不紊互不掺混的层状运动形式而处于紊流流态的流体，质点的运动形式以杂乱无章相互掺混与涡体旋转为特征。将紊流流态向层流流态转换的临界流速称为下临界流速，由层流流态向紊流流态转换的临界流速称为上临界流速。试验发现，临界流速的大小与管径以及流体的运动粘度有关，即或其中与是无量纲常数，称为下临界雷诺数，为上临界雷诺数。通过对各种流体与不同管径的试验，发现是个常数即下临界雷诺数不随着流体性质管径或流速大小而变。然而，上临界雷诺数般不为常数，因为流动由层流流态向紊流流态的转变取决于流动所受到的外界扰动程度。般地为了判别圆管流动的流态类型，定义无量纲参数其中表示实际发生的断面平均流速，为流体密度，为特征尺寸如管道直径，为流体的粘性系数，称为雷诺数。从理论角度来看，当层流的时，尽管层流开始处于不稳定状态，但如果没有外界扰动，层流流态可以继续维持下去，直至。然而上临界雷诺数依赖于外界扰动的程度，而且在实际流动中扰动总是存在的，因此用来判别流态是没有什么实际意义的。在工程实际中，通常采用下临界雷诺数作为流态判别的标准层流流态紊流流态模拟试验中，如暂取，•，得雷诺数故模拟试验中的流场为紊流流场，反之则为层流流场。流体可压缩性的判别马赫数，马赫数是流体力学中表征流体压缩性影响的相似准数。记作。式中为流场中点的流速为当地声速为比热比为气体常数为热力学温度。在不可压缩流动中，流体密度不变，声速为无限大，马赫数为零。在可压缩流动中，马赫数越大，流体的密度变化越大，即流体表现出的可压缩性越大。通常，按不同的马赫数范围，把流动划分为低速流动.亚声速流动跨声速流动超声速流动.和高超声速流动等。模拟试验中，如暂取，对于空气，••代入公式，得故流体为可压缩流，反之则为不可压缩流。.仿真结果吸种性能反映了排种器吸附种子的难易程度，而影响其主要的因素为吸孔。吸孔形状对吸种性能的影响仿真试验中，我们选取底部直径均为的直孔锥形孔和沉孔作为试验对象。其试验结果如下图吸孔为直孔的气流场分布图图吸孔为锥形孔的气流场分布图图吸孔为沉孔的气流场分布图表三种类型吸孔气流入口速度表图三种类型吸孔入口气流速度由图图和图仿真结果得到表和直方图。由流体力学知识可知，在气流量相等的条件下，截面面积越大，则通过截面的气流速度越小。对于直孔，由于其无截面积的变化，故其入口处气流平均速度和最大速度相等。而锥形孔和沉孔由于其入口处的横截面积较大，故入口处的气流速度比直孔要低。而由伯努利方程可知，气流速度越大，压力越小，吸种性能越好，故直孔的吸种性能要好于锥形孔和沉孔，锥形孔的吸种性能次之，沉孔的吸种性能最差，但由于锥形孔和沉孔入口处的横截面积较大，其吸种范围较大，故孔型对吸种性能的影响有待试验验证。吸孔导程对吸种性能的影响我们选择了吸孔导程分别为和的孔径为的直孔进行了仿真试验，试验结果如下图吸孔导程为，孔径为直孔的气流场速度模拟图图吸孔导程为，孔径为直孔的气流场速度模拟图图吸孔导程为，孔径为直孔的气流场速度模拟图表三种导程的直孔入口气流速度图三种导程的直孔入口处气流速度由图图和图仿真结果得到表和直方图。从表和直方图可以看出，吸孔导程增加以后，吸孔入口处的气流速度有所减少，但并不明显。导程只起到了对气流的调整和稳定作用，增加导程提高了气流的稳定性，但对吸种性能的影响并不大。吸孔孔径大小对吸种性能的影响我们选择了孔径分别为和的导程为的直孔进行了仿真试验，试验结果如下所示图孔径为，导程为直孔的气流场分布图图孔径为，导程为直孔的气流场分布图图孔径为，导程为直孔的气流场分布图