El sistema de limpieza es un componente crítico de la cosechadora picadora de caña de azúcar, enfrentando desafíos como una tasa de impurezas alta, un consumo elevado de energía y una comprensión inadecuada del mecanismo de limpieza. Este estudio tiene como objetivo simular el proceso de eliminación de materia extraña (representada por hojas de caña de azúcar) del sistema de limpieza mediante un enfoque de acoplamiento de dinámica de fluidos computacional (CFD) y el método de elementos discretos (DEM) para determinar la velocidad del ventilador extractor. Inicialmente, se estableció un modelo CFD para analizar el campo de flujo de aire dentro del extractor, y su precisión se verificó en un banco de pruebas para el sistema de limpieza. Posteriormente, se desarrolló un modelo DEM para pilones y hojas de caña de azúcar, que luego se integró con el modelo CFD para formar un modelo de acoplamiento gas-sólido. La eficacia de este modelo integrado se confirmó a través de mediciones experimentales de la tasa de impurezas. Además, se utilizó un diseño de combinación ortogonal de regresión cuadrática ternaria en la simulación de acoplamiento gas-sólido para evaluar los impactos de la velocidad de alimentación, la relación hoja-tallo y la velocidad del ventilador extractor en la tasa de impurezas. Finalmente, se obtuvieron las velocidades del ventilador extractor para varias velocidades de alimentación y relaciones hoja-tallo bajo tasas de impurezas del 5%, 6%, 7% y 8%. Esta investigación puede guiar en el control de la velocidad del ventilador extractor durante las operaciones de campo de la cosechadora picadora de caña de azúcar y puede servir como base para el diseño del ventilador extractor.