针对目前新疆红花种植业迅猛发展,而国内外关于红花机械化采收的研究尚处于起步阶段,没有出现应用于实际收获的机型,主要依靠人工采收这一现状,在对红花物料特性研究的基础上,以气动装置和机械装置相结合的方式,采用理论分析、计算机仿真等方法研究设计了一种红花花丝采收装置,并采用CFD技术对不同结构的气力式输送系统内部流场进行了数值模拟,确定了最佳的输送系统内壁结构,为红花机械化采收装置的研发提供了科学的依据和方法,本文主要进行了以下几个方面的工作：1.红花物料特性进行分析。通过结合文献、实地调研、试验研究等方法得到了红花生物学特性(瘦果直径、花丝含水率等)和力学特性(不同成熟度花丝与瘦果的分离力、瘦果与茎秆分离力等)的相关数据,并确定了其对红花采收装置的重要影响,为红花花丝采收装置的参数设计提供理论依据。2.红花采收装置结构设计及三维建模。对红花花丝切割力学特性和悬浮力学特性进行了理论分析,确定了花丝与瘦果分离的最优切割力和悬浮输送的最佳气流参数。运用Solidworks软件进行三维建模、三维装配、干涉检查,运用ADAMS软件对回转切割式采摘头进行了运动仿真分析,研究了红花采收装置的切割采摘过程,验证了原理的正确性。3.为改善花丝梳理、收集效果,达到提高采净率和降低掉落损失率的目的,在圆柱型进花口的基础之上又设计了圆锥型和椭球型进花口,采用Fluent软件对三种进花口内部流场进行了流场数值模拟。通过对三种进花口模拟结果的对比分析,得出圆柱型进花口内气流速度分布不均匀、压力梯度不明显,对花丝的梳理及收集效果较差；圆锥型和椭球型进花口横向、纵向压力梯度更明显,从入口至出口压差较大,对进花口内流场分布有很大改善。4.为改善花丝输送效果,达到提高花丝输送效率和降低能量损耗的目的,在圆柱-圆锥型储花室的基础上在其内部设置导流片,并采用Fluent软件对包含不同个数导流片的储花室内部结构进行了流场模拟分析。模拟结果表明,原有储花室内部流场存在独立涡流,能量损耗较大,花丝输送效果较差；当在其内部设置4片导流片时,通过导流片的引导作用,气流分布更有利于花丝输送,提高了花丝质量,降低了输送过程的能量损耗。