食品安全一直以来都受到社会各界的广泛关注,而面粉加工前麦粒清选结果的好坏直接影响着磨制出面粉的质量。清选设备中,洗麦机因其对麦粒清洗效果好、去石程度高等优点,上世纪80年代就成为我国小麦制粉前麦粒着水、洗涤的重要设备。但传统洗麦机耗水量巨大、污水处理困难等问题一直存在,极大限制了传统洗麦机的推广及使用。因此,洗麦机的结构改进及麦粒洗涤机理的研究就成为洗麦机制造企业和科研部门急待解决的重要课题。随着计算机虚拟样机技术的出现与发展,利用虚拟样机数值模拟试验对洗麦机麦粒洗涤过程的数字化研究,以指导洗麦机结构的设计与改进成为可能。在洗麦机结构中,洗麦槽和打擦筒分别承担着麦粒的洗涤、打擦任务。为了进一步优化洗麦机结构及运动参数,提高结构稳定性与净麦效果,本文通过SolidWorks虚拟样机建模,运用多相流和颗粒离散相分析软件FLUENU和EDEM对洗麦机中麦粒的洗涤打擦过程进行数值模拟,并对流固耦合作用下的绞龙叶片进行静力学分析和颗粒碰撞下的打擦轴结构优化。本文主要进行了以下四个方面的研究:1.分析洗麦机关键部件及麦粒洗涤打擦过程。以新型洗麦机为研究对象,对洗麦槽和打擦筛桶内的螺旋型绞龙轴、打板轴结构进行详细的研究。分析麦粒在洗麦机中的清洗过程,确定结构的优化方向;2.对绞龙结构进行静力学分析。模拟正常工作状态下洗麦槽中固-液相流场分布,并根据流固耦合作用求解具有预应力作用的绞龙叶片应力响应及固有频率,为后续洗麦机结构功能的改进提供理论指导;3.分析打板结构对洗麦效果的影响。通过设计正交试验,利用统计学软件SPSS将试验组数据进行多元线性回归分析,以得出打擦桶参数的水平组合对麦粒洗涤打擦效果的影响程度,为打擦轴建模优化提供理论依据;4.完成打擦轴结构及运动参数的建模优化。借助统计学所建立的回归模型,对不同组影响因素完成响应面及加权法寻优得出其水平最优解,实现针对麦粒清洗效果的洗麦机结构优化目标。在洗麦机的麦粒洗涤打擦机理研究中,本文的创新之处在于借助虚拟样机技术的模拟试验实现洗麦机结构性的数字化参数寻优。研究结果对于改进洗麦机结构设计和提升麦粒清洁度具有理论价值和实际参考意义。