红花采摘腔室气流场仿真优化设计与试验

陈 飞，葛 云，张立新，张晓伟，夏元清,2

(1.石河子大学 机械电气工程学院, 新疆 石河子 832003；2.北京理工大学 自动化学院，北京 100081)

红花，别名：红蓝花、草红花，菊科一年或二年生草本植物.红花作为名贵中草药材和油料，有活血化瘀，散湿去肿的功效.红花用途广阔，可用于中药、食品、染料、油料和饲料[1]，红花是新疆主要的经济作物之一.

近年来，随着红花种植面积迅速扩大，收获问题成了制约红花规模种植的重要瓶颈，人工收获普遍存在成本高、效率低、收获不及时等问题.因此，机械化收获成为红花规模化发展不可欠缺的重要环节.目前国内外对红花采收机械都有一定的研究，红花采收原理主要分为气吸式、切割式、气吸切割式和对辊式4种[2-3].红花采收机的研究和报道多是以优化采摘装置促进花丝与果球分离，提高采收率为目标.但实际的采收过程还包括采摘红花花丝前果球的定位、花丝采摘后抛出后的输送等环节.特别是红花花丝形态各异，在输送过程中花丝运动轨迹受气流影响较大，如果运输过程的各个参数设置不当，红花花丝会在采摘腔室内持续运动而无法直接进入收集装置，影响输送效率，即使红花花丝采摘效率较高，也会造成红花花丝长时间停留在采摘腔室，造成堵塞和降低作业效益，甚至会造成花丝掉落率增加.

为解决以上问题，国内外学者针对腔室内气流场的分布特性展开了大量的研究[4-8]，如瞿之平等[9]应用计算流体力……