水泥是最基础的建筑原材料，其需求量大、用途广，不仅广泛的应用到民用和工业建筑，还在水利、交通、海港、农林以及城市建设中起到重要作用。而熟料在篦冷机内冷却换热过程直接关系到水泥质量，其换热规律一直是专家学者的研究热点。但对于熟料堆积体的换热研究一直没有一种公认有效的方法，本文尝试在保证求解精度情况下，建立一种降低计算难度的模型，为熟料堆积体换热研究提供一种新方法。首先，针对篦冷机内水泥熟料换热问题，在深入分析水泥熟料换热过程的基础上，建立水泥熟料等效直管单元体换热物理模型。建立直管与熟料单元体内压力的等效关系，实现直管换热理论与渗流换热理论的结合，将熟料单元体内渗流换热关系式引入到直管换热的控制方程中并进行简化。通过对直管换热控制方程求解，获得水泥熟料单元体内相应的流体和熟料各参量的变化规律。其次，以水泥熟料等效直管单元体换热模型为基础，将等效直管单元体换热模型扩展到整体，建立熟料堆积体的变长度等效直管换热模型；分别对变长度的单元进行简化并求解，获得熟料堆积体的换热规律，揭示水泥熟料多孔介质的换热机理。变长度等效直管模型有效的减少水泥熟料堆积体渗流换热过程的计算量，提高其工程实践的实用性。最后，设计制定水泥熟料堆积体等效直管换热模型验证方案，根据实验方案对实验验证装备进行设计及加工，利用验证设备采集熟料堆积体换热过程中的相关数据。将模型理论计算结果与该条件下采集堆积体顶部空气温度、堆积体底部和顶部熟料温度等实验数据进行对比，验证模型的合理性。此外，对影响渗流换热的相关参数进行分析。