油茶果具有较高的食用和工业价值,油茶产业属于创新型的林业经济,具有十分广阔的发展前景。现阶段油茶果的采收主要依靠人力进行,人力劳作的缺陷已经严重制约了油茶产业的发展。鉴于目前油茶产业的采收困局,对油茶果的气力收集进行研究和探索。本文以油茶果为对象,结合气固耦合理论以及离散元素法(DEM)和计算流体力学(CFD)耦合数值模拟方法(CFD-DEM),以实现油茶果的气力输送问题为目标,对油茶果气力输送系统中的以下三个方面的内容展开研究。在简化描述油茶果形貌特征的基础上,基于气固两相流耦合理论和Hertz接触理论,对油茶果在轴流场和旋流场内的颗粒动力学特性以及颗粒与管壁之间的碰撞过程进行分析,明确气力输送系统内油茶果的受力组成,推导出颗粒与管壁的碰撞过程运动学方程。通过对传统气力输送系统归类,明确了油茶果在气力输送中的输送状态及输送方式,理论研究结果为后续油茶果在气力输送系统的数值模拟提供理论依据。基于CFD-DEM耦合的数值模拟方法,在系统管道管径、中间管道倾斜角度以及系统输送气速不同时,对油茶果的负压式气力输送行为进行数值模拟研究。通过改变输送管道的直径研究表明:随着输送管道管径的增加,系统压损减小,系统湍动能持续增加,油茶果在管道中各阶段的动能基本保持不变,系统输送油茶果的质量流量增加。根据气相流动特性及油茶果输送特性,认为输送管道的管径为90mm时,系统输送油茶果的性能最优;当输送管道的管径为90mm时,通过改变中间管道倾斜角度研究表明:随着中间管道倾斜角度的增加,系统压降先增加后减小,再增加后保持不变,系统湍动能先减小后增加,之后保持不变,油茶果在管道中的动能持续增加,气固耦合力基本保持不变,而系统输送油茶果的质量流量先增加后减小,然后保持不变。根据气相流动特性及油茶果输送特性,认为中间管道倾斜角度为15°时,系统输送油茶果的性能最优;当输送管道的管径为90mm,中间管道的倾斜角度为15°时,通过改变系统输送气速研究表明:系统气相压损与系统湍动能随着输送气速的增加而现行增加,油茶果在管道中的动能以及气固耦合力随输送气速的增加而增加,质量流量随输送气速的增加先增加后减小,最后保持稳定。根据气相流动特性及油茶果输送特性,认为系统送风参数为35m/s时,系统输送油茶果的性能最优。最后得出系统输送油茶果的最优结构参数和输送参数:在输送管道管径为90mm时,中间管道的倾斜角度为15°时,输送气速为35m/s时,系统质量流量最优,最优值为1.09kg/s。依据数值模拟研究,搭建油茶果气力输送试验台,构建信号采集系统,开展油茶果气力输送实验研究。结果表明:试验数据与仿真数据存在9.7%的误差,说明数值计算模型与搭建的试验台具有较好的吻合性,数值计算模型正确有效。