人参是我国珍贵的中药材。鲜人参不易保存,需烘干处理。目前普遍采用的燃煤烘干中存在污染重、热效率低、能耗高等问题。相比于燃煤烘干房,热泵烘干技术有着较明显的优势:能源清洁、节能与环保、控制精度高。但针对人参热泵烘干过程的气流组织及温度场研究较少,其流动与传热规律仍需进一步揭示。为此,本文针对人参烘干房,从数学模型、数值求解方法和气流组织及温度场分布规律三个方面开展系统研究,建立人参烘干房数理模型,开发烘干房中气流组织及温度场数值模拟方法,查明烘干房中气流组织及温度场分布规律。本文以吉林白山某热泵型人参烘干房为研究对象,将其划分为自由流动区域和人参堆积区域。自由流动区域内空气属于湍流流动,并伴随传热,人参堆积区域内为多孔介质区域的流动与传热。综合考虑两区域间的复杂耦合换热,建立能够较准确描述人参烘干空气与物料一体化的流动传热数学模型,有效避免了不同区域间边界条件处理过程,便于高效数值求解技术的开发。所建立的人参烘干数学模型中人参堆积区域结构多变,同时涉及湍流、耦合换热等复杂流动传热过程,导致传统数值求解方法求解效率低,较难满足方案优化设计等工程需求。为此,本文基于世界上广泛使用的CFD/NHT开源软件OpenFOAM,将本课题组所开发的高效压力速度耦合算法IDEAL推广至多孔介质流动与传热问题中,开发了人参烘干房内物料与空气流动传热的一体化高效求解技术,实现了人参烘干过程气流组织及温度场的准确高效模拟。最后,基于所开发的数学模型和数值求解方法,本文分别对初期快速干燥阶段、中期缓速干燥阶段和后期缓慢干燥阶段中烘干房内气流组织及温度分布进行了分析。并分析了送风风量、入口直径、物料堆积厚度(孔隙率)及隔板个数对速度不均匀系数和温度不均匀系数的影响规律。