稻谷是我国主粮之一,在粮食中占着很大的比重,由2020年国家统计数据可知,稻谷产量为21186万吨,根据有关文献,稻谷加工的碎米率按20%估算,我国每年将会损失4238万吨稻谷,所以稻谷加工时降低碎米率显得尤为重要。本论文以某小型砻碾组合鲜米机为对象,通过鲜米机砻谷试验,发现了砻谷室温度变化对糙米破碎有较强的相关性,有必要对砻谷室内部温度场及流场进行分析和研究,以期改进砻谷室结构和吸风通道。本文首先建立了鲜米机砻谷室流场有限元模型,基于流体动力学进行砻谷室内部温度场和流场数值模拟,然后通过数值模拟结果与试验结果对比分析,修正鲜米机砻谷室数值模拟湍流模型和边界条件,确保数值模拟方法的准确性和合理性,最后优化设计了砻谷室和吸风通道,用数值模拟方法验证了砻谷室温度场和流场改善效果。本论文研究结果将为设计优化砻谷室结构和降低砻谷加工碎米率提供参考,主要研究内容如下:1.砻谷室气流温度和流速试验研究。为了探究砻谷室内温度场和流场的分布情况,首先就砻谷室温度场和流场进行了试验设计,使用红外热成像仪及热敏风速仪对加工过程中砻谷室内温度和气流速度进行了测量;选择砻谷室内三个不同位置的截面为研究对象,对比分析砻谷室三个截面温度、气流速度,实验结果发现,砻谷室内最高温度为砻谷胶辊的啮合点55.9℃,最低温度为8.2℃,最大气流速度为吸风通道17.37 m/s;试验测试结果为砻谷室温度场和流场数值模拟仿真提供必要的数据支持。2.砻谷室温度场和流场数值模拟方法研究。通过砻谷室温度和气流速度试验研究结果,首先创建砻谷室温度场和流场研究的数值模拟环境,然后运用Fluent流体仿真软件对砻谷室温度场和流场的分布情况数值模拟分析;最后将砻谷室温度场和流场数值模拟结果与试验结果进行对比分析,以此验证针砻谷室数值模拟所选择湍流模型和边界条件的准确性和合理性;对比分析结果表明,砻谷室温度场和流场数值模拟方法可行。3.砻谷室结构优化设计。针对砻谷室内温度场、流场的分布及存在的问题,提出砻谷室优化方案,并运用砻谷室温度场和流场数值模拟方法对优化后砻谷室进行了数值模拟仿真,将砻谷室优化前后仿真结果进行对比分析。结果表明,砻谷室内温度场和流场得到了改善。证明基于流体动力学理论对砻谷室结构优化有一定的作用,有利于降低砻谷加工时的碎米率。