中文摘要：

梳棉机中的空气纤维流运动一直是梳理理论研究的关键技术之一，其复杂的运动规律对梳理质量有很重要的影响。国内外曾对刺辊-锡林、道夫-锡林间气流运动及对梳理质量影响进行了一定研究，而目前关于棉网清洁器中气流运动的研究尚属空白。本课题应用计算流体动力学(CFD)建立清洁器内部空气纤维流的三维、两相、紊流非定常流动的动力学模型，并根据不同的边界条件,如反齿导向盖板和静电板等，研究棉网清洁器中除尘刀前后气流运动的压力和速度分布对除短绒和除杂质效果的影响。通过采用LDV(激光多普勒测速仪)等仪器，测量清洁器中气流压力和速度分布、紊流区及启动、停车中纤维流的非定常运动过程，对动力学模型进行实验验证和改进。所提出的模型可以作为高效棉网清洁器设计依据，为研发新型棉网清洁器、梳棉机改进和空气纤维两相流动理论及其工程应用提供实用设计理论基础。

结论摘要：

棉网清洁器在梳棉机梳理过程中对清除短绒和棉结以及梳理质量方面都起着重要作用，而棉网清洁器中的空气纤维流的运动一直是梳理理论研究的关键技术之一。本课题以棉网清洁器为研究对象，用计算流体动力学(CFD)建立了棉网清洁器内部空气纤维流的三维定常流动的动力学模型，并根据棉网清洁器的实验工况及结果为边界条件，对棉网清洁器的三维定常流场进行了数值模拟分析。研究了棉网清洁器在全封闭和半封闭状态下的内部气流运动规律，计算结果表明全封闭清洁器内部为全负压状态，沿程各横截面压力分布基本均匀，略呈中间低而外环高，而气流进入除尘口后产生强烈的周向旋流，易造成杂质难以排出清洁器而影响清洁效果；半封闭清洁器增加了一个进口，使清洁器内部真空度有所降低；半封闭端的气流流入增加了轴向速度，抑制了旋流速度，有利于排出杂质。因此，研究棉网清洁器的内部气流运动规律与其结构之间的关系，为研发新一代棉网清洁器提供基础数据和理论指导，具有重要的科学意义。