水稻是我国重要的粮食作物,其产量、种植面积以及单位面积产量均位于全国粮食作物首位,因此水稻生产作业机械化水平发展迅速,而清选装置作为水稻收获后清选除杂的主要设备,其性能好坏直接关系到清选后稻米的杂质含量。由于稻米清选过程是典型的气固两相流耦合,具有一定复杂性,难以通过传统方法来对其进行描述,更不能准确的反应气体与清选对象之间的相互作用,描述清选对象在受到气流作用时的运动变化规律,因此基于离散单元法(DEM)与计算流体力学(CFD)耦合方法,采用EDEM软件与Fluent软件耦合方法对稻米的清选过程进行仿真成为了一种新的模拟手段,该方法可以实现在不同软件中对固相与气相进行模拟,并通过耦合接口对固相与气相的相互作用进行传递,能够准确的更新颗粒在流场中的运动行为及对流场与颗粒间的相互作用进行描述。本文总结了国内外学者在振动清选、气流清选及其他清选方式的相关研究,详细阐述了离散单元法的基本原理及颗粒间的接触模型,介绍了计算流体力学方法及DEM-CFD耦合的相关理论,利用“多球丛聚法”对清选物中的稻米、稻杆和碎稻杆颗粒进行建模,并基于DEM-CFD耦合方法,以稻米请选过程中的含杂率和夹带损失率为衡量清选效果的标准,对稻米的清选过程进行了模拟研究,结合不同颗粒在流场中的运动轨迹及受力分析描述了清选对象的分离机理,分析了气流速度、气流倾角、清选方式对清选效果的影响规律,且对物料含水率与JKR接触模型表面能进行了标定,讨论了物料含水率对清选效果的影响,最后设计并进行了稻米清选的试验。研究发现,在一定范围为增大气流速度与气流倾角,稻米的平均含杂率降低,而夹带损失率降低;在清选装置内添加一个振动筛可以降低稻米平均含杂率,通过增加振动筛的振动频率可进一步降低稻米平均含杂率,将装置内的振动筛倾斜10°后稻米的平均含杂率继续出现降低,但由于添加振动筛后筛面与部分颗粒发生碰撞后导致颗粒改变原有运动趋势,因此不改变气流速度的条件下添加振动筛后,稻米的夹带损失率增大;与干燥的物料清选结果相比,着水后湿物料的平均含杂率出现明显上升,而夹带损失率出现降低;通过对不同气流速度、气流倾角下稻米清选试验的结果进行定性分析,并对比模拟研究结果证明了基于DEM-CFD耦合方法对稻米清选模拟研究的可行性。本文所得出的结论为稻米清选装置的设计提供有益参考,验证了DEM-CFD耦合方法对稻米清选的可行性,为今后稻米清选装置的模拟研究提供了一种全新的思路和研究方法。