张克平 谭 成 张锋伟

基于Fluent的小麦辊式制粉流场模拟及试验验证

张克平 谭 成 张锋伟

（甘肃农业大学工学院，兰州 730070）

为了研究小麦辊式制粉过程中芯磨辊间研磨区的流场特性和压力分布规律，探讨各操作参数对小麦粉质量的影响规律，以试验磨粉机的光辊研磨机构为研究对象，应用计算流体力学软件Fluent对喂料量分别为40、50、60 g／min、轧距分别为0.10、0.15、0.20 mm 以及快辊转速分别为16、26、36 rad／s等不同操作参数下的粉磨流场进行了数值模拟，并通过磨粉试验对模拟结果进行了验证。结果显示：随着喂料量、快辊转速的增大，以及轧距的减小，快辊与物料接触面最大动压力及粉料颗粒流沿着定直线段的动压力增加，试验结果显示小麦粉中灰分减小；在制粉有效压缩区内，喂料量为60 g／min、快辊转速为36 rad／s、轧距为0.10 mm时，辊面压力沿磨辊轴向最为均匀，且定直线压力曲线斜率最大，试验结果表明，该工况下小麦粉中灰分含量最小，具有较好的制粉效果。

辊式制粉 Fluent 流场 数值模拟

辊式制粉是小麦粉的主要加工形式。由于其产量高、操作方便、研磨时间短、小麦物料在被加工的过程中温升较低，因而小麦粉质量好，被广泛应用于小麦粉加工［1－2］。磨辊工作时，要求辊体表面受力均匀，否则，一方面会缩短磨辊的使用寿命，增加生产成本；另一方面，不能最大限度地保持麸皮完整性的前提下将胚乳磨细成粉，麸皮与胚乳粉末的粒度会参差不齐，不便筛理机械分离，从而小麦粉灰分（主要表现为小麦粉中麸皮的含量）增加，小麦粉品质下降。……