全自动毛豆清洗机是农产品加工领域的关键设备，其核心功能是通过水流作用去除毛豆表面的泥沙、杂质及残留农药，同时避免毛豆荚破损（破损率需控制在5%以内）。
结构与流场作用原理
全自动毛豆清洗机的核心工作区域为清洗槽，典型结构包括进水系统（含布水管、喷嘴）、搅拌系统（如旋转毛刷、搅拌桨）、输送系统（网带或刮板输送机）及排水系统（滤网、集水槽），其清洗过程依赖“水流冲刷”“机械摩擦”“浮力分离”三重作用，其中水流场的分布直接决定清洗效果：
水流冲刷：高压喷嘴或布水管喷出的水流形成高速射流，直接冲击毛豆表面，通过剪切力剥离附着的泥沙与杂质；
机械摩擦：搅拌桨旋转带动水流形成漩涡，使毛豆在水流中发生翻滚、碰撞，通过豆荚间的摩擦及与毛刷的摩擦进一步去除顽固杂质；
浮力分离：清水流经清洗槽时，密度较大的泥沙（密度约2.6g/cm3）在重力作用下下沉至槽底，随排水排出；密度与水接近的毛豆（带荚毛豆密度约1.05-1.1g/cm3）悬浮于水流中，随输送系统前移，实现“固液分离”。
从流体力学角度，清洗槽内的水流场属于非稳态湍流流场（雷诺数Re＞4000），流场特性受设备结构（如喷嘴角度、搅拌桨转速、槽体形状）、操作参数（如进水流量、水压）及毛豆物料特性（如粒径、堆积密度）共同影响。流场模拟的核心是通过求解Navier-Stokes方程，耦合RNG k-ε湍流模型（适用于高雷诺数湍流），模拟水流的速度分布、压力分布及湍流强度分布，为优化提供量化依据。
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