我国是一个人口大国,对粮油的需求量极大。虽然粮油加工企业及加工点颇多,但是粮油加工基础理论少,科技创新少。针对这个现状,本文以油茶籽作为研究对象,对侧限柱塞式压榨过程进行了试验研究,并使用多物理场仿真软件COMSOL对其压榨过程中油料如何变形和油液如何流动进行了多物理场耦合仿真分析研究,继而创建了一个专门的榨油平台App用来研究和分析榨油过程。其主要研究内容如下:(1)对油茶籽侧限压榨过程中的应力应变特性进行了试验研究和数学建模。以湖北省的某种油茶籽为压榨对象,使用自制的侧限排油柱塞式压榨装置,分别对3种质量(20、30、40g)的油茶籽进行了4种加载速率(0.01、0.02、0.04k N/s和0.06k N/s)的压榨,得到了相应的应力应变曲线。使用川北方程进行了数学建模,得到了4种加载速率下的应力应变关系的数学模型。并将数学模型所对应的曲线与试验数据进行比较,结果发现实测的数据散点都在建立的数学模型曲线周围波动,说明使用川北方程所建立的数学建模是比较准确的。(2)对油茶籽侧限压榨过程中的实际压缩比进行了试验研究和数学建模。依据油茶籽的应力应变关系数据,推导出实际压缩比与压榨压力的关系数据;根据试验数据,使用川北方程建立了油茶籽实际压缩比的数学模型,并进行了数据模拟,结果表明,所建立的实际压缩比数学模型是正确的。(3)探究油茶籽出油率与压榨压力之间的关系。将40g油茶籽以0.04k N/s的加载速率分别加载到6个压力水平(10、20、30、40、50MPa和60MPa),获得出油量与压榨压力的数据,并拟合出了出油率与压榨压力的关系公式。(4)使用COMSOL软件对侧限柱塞式榨油过程进行了多物理场耦合仿真。先使用COMSOL进行了多物理场耦合建模,即流固耦合。再用创建好的多物理场耦合模型,对压榨过程中的油液流速变化进行了分析研究。另外通过分析创建好的饱和多孔介质模型,自定义了一个仿真中统计出油量的计算公式,并验证了其合理性。进而通过改变不同的榨油参数(物料层高度、加载速率、增加保压阶段)来探究对出油效果的影响,最终发现:加载速率为0.04KN/s时,保压压力25MPa、保压时间20min是比较合理的选择。(5)基于COMSOL创建了一个专门的油茶籽榨油仿真平台App。整个App可以独立运行,由主窗口功能区和主界面组成。主要使用表单编辑器和方法编辑器的方式进行了界面的设计与开发,其中表单编辑器主要用来做界面的设计,方法编辑器用来编程控制。整个App的主界面是由7个子表单组成的一个main表单来控制。建好后的App可以通过更改一些参数来查看不同情况下的孔隙度、油料变形、油液流出速度和不同时刻下的全局流速变化情况。