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大米主要成分是淀粉和蛋白质,其中淀粉含量达80%左右。大米淀粉粒径约为2～10μm,可用作化妆品和食品工业上。目前国际市场上对高纯度大米淀粉需求较大,所以将不宜于人类直接食用大米制备成大米淀粉可大大提高其附加值。微型旋流器分离的边界粒度可达2～5μm,是一种新颖高效的离心分离设备,是现代分离大米淀粉的重要设备。现在水力旋流器的研究方法主要有实验建模法和数值模拟法两种方法。本文主要结合两种研究方法,对微型旋流器分离大米淀粉的过程进行研究,设计出适用于分离大米淀粉的微型旋流器。得到的主要结论如下:1.应用FLUENT模拟软件,采用雷诺应力(RSM)模型及混合相(Mixture)模型,对大米淀粉分离用旋流器内部流场进行三维数值模拟,得到了旋流器内部流场的压力、速度及浓度分布规律,验证了数值模拟得到的内部流场分布的正确性。2.为了验证数值计算结果,对旋流器进行了分离特性实验研究,并且将实验数据同数值模拟结果进行了比较。进口压力-分离效率关系和进料浓度-分离效率关系两个方面的数值计算结果和实验数据的相对误差分别在8%和7%以内,说明本论文所采用的边界条件处理方法、建立的CFD模型和选用的湍流模型等都是正确的,采用的数学模型及算法对微型旋流器分离大米淀粉过程的数值模拟计算是可行的。3.对微型旋流器进行性能研究,得到操作因素和物料因素对旋流器分离大米淀粉分离性能的影响,通过单因素和响应面优化得到最佳操作因素和物料因素条件:即进料压力0.7Mpa、压降比1.1、进料浓度0.10。此条件下分离效率为90.17%,分离粒度为2.49μm,从而可知此微型旋流器分离大米淀粉的效果极佳,适合分离大米淀粉。