水稻作为我国最为重要的粮食作物之一，总面积、总产量和单位面积产量一直居于全国粮食作物的首位，其生产机械化水平也得到了大力发展。清选装置是水稻联合收割机中的主要工作部件，作用为将脱粒后的混合物进行分离，其性能好坏直接关系到联合收割机的作业质量。　　我国的联合收割机大多采用风机与双层振动筛组合的清选模式，清选效果受风机风速、振动筛振幅、振动频率等多种因素影响，为研究各因素对清选质量的影响程度，选取含杂率和损失率作为清选性能指标，以Fluent-EDEM耦合仿真和田间试验相验证的方法进行研究分析，内容如下:　　1.对水稻清选混合物中各组成成分进行处理分析，进而得到清选室内的各物料的质量组分比:籽粒84.3％，瘪谷5.6％，短茎秆0.9％，轻杂余9.2％，为本文数值仿真中颗粒工厂的设定提供依据。通过对不同物料的三维尺寸、密度、千粒重的测量以及在气流场中的悬浮和受力情况分析，计算得出各物料的悬浮速度范围，最终为确保物料能被完全分离，气流速度应大于7.6 m/s，为联合收割机清选装置的风速选择提供了理论依据。　　2.基于逆向工程技术建立谷粒的精准三维模型，采用三维扫描仪分别对饱满籽粒和瘪谷进行扫描，得到的点云数据在后处理软件中经过数据处理、曲面重构最终生成质量较好的谷粒三维模型。实际测量谷粒的三轴尺寸、等效直径、球形率，与逆向生成的三维模型相比较误差均小于2％，通过堆积角的仿真试验对比，表明该模型更好地反映了水稻籽粒间的接触碰撞和摩擦运动，为水稻籽粒收获清选过程中的动力学仿真分析提供了一种准确性和实用性更高的模型。　　3.在Pro/E软件中建立清选装置的简化模型，通过Fluent流体仿真软件模拟清选室内气流场的分布，研究分析得出筛面气流的分布主要呈两端高中间低的状态，并伴有小部分涡流现象。采用API自动填充方法得到短茎秆的离散元模型，利用Fluent-EDEM耦合仿真模拟水稻脱出物的清选过程，分析仿真结果得出风机风速对清选质量影响最显著，振动筛振幅的影响较为显著，振动频率的影响一般显著，导风板角度对清选质量影响效果不显著。　　4.开展水稻清选的田间正交试验，验证数值仿真结果和物料模型的准确性。对4LL-2.2联合收割机进行四因素三水平的正交试验，通过分析不同参数组合下的含杂率和损失率，得到最佳工作参数组合:风机风速10m/s，振动筛振幅21mm，振动频率6Hz，导风板角度40°，与数值仿真结果趋向一致。数据分析表明了风机风速、振动筛振幅、频率、导风板角度四因素对于清选指标影响的显著性水平，通过比较耦合仿真和田间试验的清选质量误差（含杂率、损失率的相对误差分别为7.64％和6.22％），验证了耦合仿真的准确性的同时也证明了物料逆向建模的真实性和可用性。