如今,人们对以茶叶为原料的健康型饮品的需求量愈来愈大,茶鲜叶原材料的质量决定着成品茶的品质,茶鲜叶原材料从采摘、运送到加工场地的过程中,茶鲜叶表面本身会附着泥灰和各种污染物,须对其进行清理冲洗并进行表面水脱水。针对目前生产的离心式脱水机都还处在人工辅助半机械化水平,尤其是现在市场上投入使用的茶叶脱水机存在间歇式操作效率低、茶叶易粘连在离心筒壁上等问题,在对离心式脱水机内茶叶颗粒和水颗粒的受力和运动进行研究的基础上,利用流体动力学软件FLUENT和离散元软件EDEM建立离心式茶鲜叶脱水机脱水过程的三维仿真模型,对连续的流场和离散场进行耦合分析,并结合工程实际对连续离心式茶鲜叶脱水机进行优化设计。本文的主要工作和成果如下:(1)为提高离心式水洗茶鲜叶脱水率并实现连续脱水,本研究基于离心式脱水原理,引入风道吹风提高茶鲜叶在脱水过程中的离散度,采用离散场—流场的多相流耦合技术,研究不同送风方式对茶鲜叶离散度的影响;(2)对连续离心式茶鲜叶脱水机脱水过程中离心转筒的转速、离心筒与螺旋推进器驱动轴旋转速度差、外界风风速的大小等对茶鲜叶脱水率的影响展开研究,利用EDEM与FLUENT耦合的方式对连续场和离散场进行分析,在所创建的三维模型上对茶鲜叶的表面水脱水进行仿真数值模拟;(3)设计了四因素三水平的正交试验对离心式茶鲜叶脱水机表面水脱水过程进行分析,分析结果表明研究表明在确定送风方向的基础上,发现在由离心筒内向外送风的情况下,离心筒与螺旋推进器驱动轴旋转速度差对脱水效果的影响最大,离心筒转速对脱水效果影响次之,风速对脱水效果影响相对较小,且当离心筒的转速14 r/s,离心筒和螺旋推进器驱动轴的旋转速度差为0.4 r/s,风速的大小为14 m/s时,离心设备的脱水效果较优;(4)结合工程实践,最后进行试验验证。本文将基于上述的研究,对试验机型6CTS63型离心式脱水机机型结构和运动参数进行优化,对比优化前后实验数据,优化后的脱水机型在提高茶鲜叶表面水脱水率的情况下能实现自动连续脱水,能源利用率和生产效率都有所提高。本文创新性地在离心桶内设置风向为从内往外的风场,提高茶鲜叶在离心脱水过程时的离散度,提高其脱水率并实现连续自动脱水;将气固两相流耦合的仿真模拟方法应用于离心式脱水设备,该研究方法具有研发投入低、效率高、目标明确、理论结果与实际相接近等优点,可用于其他茶叶加工设备的研发,且具有现实的工程意义和研究价值。