摘要：气流式皮棉清理机能有效的清除不孕籽、破籽等杂质，提高皮棉等级，且对皮棉不产生任何损伤。为提高气流式皮棉清理机的除杂效率，降低纤维损耗，对其除杂机理进行了分析。通过建立基于计算流体力学（computationalfluiddynamics，CFD）的离散相模型（discretephasemodel，DPM）对皮棉纤维轨迹、杂质轨迹分别进行了追踪分析，并对影响落棉率、除杂率的入口速度、出口压力和排杂槽口尺寸3个参数进行了仿真试验。通过正交试验方法，共进行了25组试验。根据正交试验的极差和方差分析，得出了影响气流式皮棉清理机落棉率的参数排序是入口速度〉槽口尺寸〉出口压力，影响除杂率的参数排序是槽口尺寸〉入口速度〉出口压力。通过建立综合评分标准，得出了气流式皮棉清理机的最优加工参数为入口速度20m／s，出口压力一650Pa，槽口尺寸30mm，此时落棉率为5％，除杂率为90％。通过现场的加工试验验证，表明仿真分析所得出的优化组合和优劣分析是可行的，可为气流式皮棉清理机的加工工艺改善提供依据。

关键词：棉花 优化 计算流体力学 离散相模型 皮棉清理 

单位：山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室; 济南250061; 济南大学机械工程学院; 济南250022