以连续介质理论为基础,基于扩散定律和导热定律描述多孔介质干燥过程中的热质传递过程,从弹性力学的角度对干燥过程中多孔介质发生的变形行为进行研究,建立了描述可变形多孔介质干燥过程的二维“热-湿-力”双向耦合数学模型。考虑热应力和湿应力,运用弹性力学本构方程研究多孔介质的变形行为；以临界干基含水量为判据标定干湿界面的位置,把多孔介质干燥区域划分为湿区和干区两个区域,根据不同区域中的传热传质机理,同时考虑干燥过程固体骨架的位移,分别建立恒速干燥期和降速干燥期传热传质-应力模型,并给定了求解该数学模型所需要的定解条件。运用数值计算方法,采用显式有限差分格式对数学模型中的非稳态项进行了离散,空间一阶偏导数采用中心差商,二阶偏导数采用一阶前差与一阶后差的差商,从而得到一系列非线性方程组。采用C语言编制了求解上述可变性多孔介质对流干燥过程热质-应力耦合方程的。以马铃薯和胡萝卜为可变形多孔介质研究对象,对其开展了对流干燥实验,实验测量了多孔介质对流干燥过程中平均干基含水量、介质内部温度以及由于脱水伴随产生的变形量。实验结果表明：含湿可变形多孔介质的对流干燥过程可分为恒速干燥期和降速干燥期,其中降速干燥期又可以分为第一降速干燥期和第二降速干燥期。干燥条件对干燥速率的影响规律为：空气温度越高、速度越大,含湿量越小、干燥速率越大。在干燥过程中,两种干燥样品均发生明显收缩变形,干燥条件对变形量的影响不够明显,变形量与干基含水量密切相关,其关系式可拟合为二次多项式。在对数学模型进行网格无关性验证后,对干燥过程参数平均干基含水量、温度以及变形量的数值结果和实验结果进行对比分析,两者相对误差在±10%之内,二者良好的吻合度证明了所建数学模型和数值解法具有较高的可靠性和准确性。在数学模型和数值方法可靠性验证基础上,进一步对实验条件下的PID控温干燥条件以及恒温干燥条件下的多孔介质对流干燥过程进行了数值模拟,以获得干燥过程状态参数的时空变化规律,并对干燥过程进行传热传质及其应力应变分析。干燥开始后,在干燥介质与多孔介质表面进行对流换热的作用下,多孔介质表面温度迅速升高至与干燥介质条件对应的湿球温度,同时多孔介质表面处的干基含水量迅速降低至临界干基含水量,多孔介质开始出现收缩变形,此阶段为恒速干燥期；随着多孔介质表面温度的继续升高,在多孔介质内部骨架热传导的作用下,内部温度开始逐渐升高,干基含水量也随之降低,收缩变形加剧,此阶段为降速干燥期；在干燥末期,多孔介质的温度升高至接近干燥介质温度,而干基含水量则降至与干燥介质相应的平衡含水量,干燥过程结束。干燥过程中,多孔介质内部干基含水量和温度呈现梯度状分布,且在PID控温干燥条件时存在多孔介质和干燥介质之间的短暂逆向对流换热过程；干湿分界面亦即蒸发界面为动态变化,蒸发界面在计算区域中首次出现和最终退出时刻,可分别作为恒速干燥期与降速干燥期和第一降速干燥期与第二降速干燥期的时间转捩判据；大部分干燥期间,多孔介质内部承受的正应力表现为压应力,且同时承受切应力,压应力和切应力在干燥开始后迅速达到其最大值,然后逐渐减小并趋于稳定,但是切应力的值远小于压应力的值,于是在压应力和切应力的共同作用下,多孔介质骨架向水分迁移的反方向发生不规则的收缩变形；干燥条件对应力具有一定的影响：压应力和切应力的最大值随空气速度增大和空气相对湿度降低而增大,空气温度对应力的影响不明显。本文工作对理解和发展热质传递和收缩变形以及内部干燥应力和物理退化之间的关系具有重要意义。