大豆的收获作业会耗费大量的人力物力,而当前我国面临着农业劳动者短缺,质量不高等问题,农业机械化已成为现代化农业的发展方向。目前我国南方多山的地形使得丘陵山区的收获作业大多使用传统的人工收获方式,其劳动强度大且收获效率低下,易贻误农时,间接损失大。因此,适应中国当前耕种面积零散的小面积农机收获设备的发展,成为一个亟待解决的现实问题,其发展速度将关系到我国农业机械化的发展进程,对我国农业机械化的促进有着积极意义。旋风分离器是小型农用收获机的重要组成部分。作为一种清选装置,因其结构简单、维修方便以及能够适应严苛的生产环境,在农业领域中的小型农用收获机中有着较广的应用,同时也存在着清选损失和功率消耗较大等缺点。探讨旋风分离式清选装置的结构以及入料口、排杂口速度条件的优化,对其影响因素的研究亟待进一步增强。本文利用Fluent-EDEM软件耦合的数值仿真技术,对无吊桶式旋风分离器进行仿真试验,研究速度和结构等单因素对旋风分离器的清选性能的影响。结果表明,入料口速度与出料口速度对清选性能有着重要影响;分离筒直径、出料口直径、圆柱筒高度以及圆锥筒高度都对清选性能有着一定程度的影响,其中出料口直径对清选性能的影响最为重要。为使功耗最低,在降低生产成本的同时保证清选性能,本文取入料口速度2 m/s为定值,探讨其他5个因素的共同作用对旋风分离器的清选效率、含杂率与损失率的影响情况。利用极差分析法对数据结果进行分析表明,影响清选效率的因素主次关系为:排杂口速度>出料口直径>分离筒直径>锥形筒高度>圆柱筒高度。仿真试验得到的最优方案为:排杂口速度为18 m/s、分离筒直径为160 mm、出料口直径为80 mm、圆柱筒高为220 mm、锥形筒高为90 mm。对所得最优参数组合进行数值模拟仿真实验,最终得到最优参数实验结果:清选效率为85.28%,含杂率为0.04%,损失率为0,所得数据结果为所有试验组最优清选指标。为小型农用收获机上的旋风清选装置的设计提供了一种节省人力、物力、财力的数值试验方法,并为其结构设计提供了参考。