脉冲式气流干燥器作为一种新的高效干燥设备,在工业上已经得到了广泛的运用.但由于管内的传质和传热过程比较复杂,理论研究尚不够深入.为了最大限度的发挥其优点,给设计和优化操作提供理论依据,研究脉冲式气流干燥器内气固两相间的传质和传热过程,准确描述温度和湿度分布显得非常重要.针对颗粒和空气在干燥管内的相互作用和传质传热机理,首先建立了直管式气流干燥数学模型,此模型主要包括物料速度、物料湿含量、物料温度及空气温度、空气湿度五个参数沿干燥管高度的变化.然后通过分析脉冲式气流干燥器的结构特点,求出了适用于截面积的微分方程,将其和直管式气流干燥的五个常微分方程耦合在一起,构成了脉冲式气流干燥的传质传热数学模型.根据模型方程的特点,运用四阶龙格-库塔法对其进行了数值求解.通过对直管式气流干燥和脉冲式气流干燥进行数值模拟,结果表明:由于管径的变化,强化了干燥管内加速段传质传热作用,增大了气固相间的相对速度,从而使得物料最终湿含量降低,干燥热效率也得到了提高.通过对脉冲式气流干燥器不同变径管的研究,发现,虽然增大变径管的管径有利于降低最终产品的湿含量,但如果管径太大,使得气体速度在大管径中下降的太低,有可能导致气固间的相对速度低于颗粒的沉降速度,致使气流干燥操作无法进行.该文考察了脉冲式气流干燥过程中不同参数对干燥结果的影响.增大固气流量比,可以增大干燥热效率和降低最终产品的湿含量,进口气体温度的升高,能降低最终产品的湿含量,但同时也降低了干燥的热效率.粒径的减小,会使颗粒表面水分蒸发速度上升,从而降低产品的最终湿含量,增加干燥的热效率.该文将模拟结果与实验结果进行了比较,二者吻合较好.