加料过程是烟叶制丝加工流程中的核心部分,是决定卷烟加工质量好坏的关键环节。近年来,随着中式卷烟不断发展,国内烟草生产逐步从粗放型加工向精细化加工发展,新加工工艺模式下的精细化加工技术对中式卷烟制丝加工过程质量控制提出了更高的要求。由于加料过程大量采用物理形变、增温增湿、干燥去湿等处理手段,存在气、液、固、化学反应等多物理和化学场耦合作用,是非常复杂的物理化学过程,因此研究加料过程中烟叶、蒸汽、工艺水、香料液等在湿度、压力、液、固等多物理场耦合作用下的本质规律及其质量评价是深入开展精细化制丝工艺的前提,是解决关键工艺及装备技术问题的关键。本文以烟叶加料过程为研究对象,对烟叶叶片加料过程多物理场耦合、混合均匀性评价及关键工艺参数对混料效果的影响进行了分析研究。首先,分析了烟叶加料过程混合原理及其主要影响因素,给出了加料过程数值模拟及混合均匀性评价的主要方法;其次,构建了烟叶加料过程流固耦合模拟分析框架,建立了烟叶叶片加料系统和烟叶叶片的数字化模型,通过耦合分析明确了烟叶加料过程中关键工艺参数对烟叶叶片变形和运动规律的影响;再次,建立烟叶加料过程烟叶与料液混合均匀性评价指标体系,采用主客观综合赋权法对不同工况下加料混合均匀性进行评价,并通过构建烟叶叶片加料过程关键工艺参数的云模型,设计混合均匀性的三维多规则推理发生器,实现对不同工况下加料过程混合均匀性的评价和预测,揭示烟叶加料过程混合均匀性随关键工艺参数变化的规律;最后,通过搭建烟叶加料系统试验台,验证制丝加料耦合模型和混合均匀性评价方法的正确性和有效性。本论文研究成果揭示了烟叶加料过程中烟叶叶片运动及加料过程的本质规律,量化地分析了关键工艺参数对加料过程及其混合效果的影响,实现了制丝过程加料工序的“白箱”化,对推动中式卷烟特色工艺技术的发展具有重要的理论意义和生产应用价值。