带式烘干机由于结构简单是最常用的工业化烘干设备,可用于降低物料含水率。合理的烘干机结构设计与工艺能够使烘干机内部的风速场更均匀,提高物料含水率均匀性与烘干效率。带式烘干机的结构参数与工艺参数对烘干机内部气流分布的影响尚不明确。因此,本文对带式烘干机内部结构进行改造与设计,通过风速实验与基于计算流体力学的数值模型研究,阐明烘干机结构与风速场的关系;建立了多参数下的人造米含水率预测模型,为优化烘干工艺提供理论指导。全文主要研究内容如下:搭建了带式烘干机实验平台。对带式烘干机实验平台进行了设计选型,包括机架设计、料层设计、导流板设计、侧风道均流板设计、热交换器、循环风机和排湿风机的选型。研究了不同导流板角度（30°、40°、50°）、侧风道均流板个数（1、2、3）、循环风机频率（20 Hz、30 Hz、40 Hz）下烘干机内气流分布情况。在每个料层表面取9个点放置风速传感器测量风速值,对烘干机内风速场均匀性进行分析。研究结果表明:当导流板由30°上升至50°时,料层表面风速场极差平均值由0.45±0.29 m/s先下降至0.43±0.26m/s,后上升至0.78±0.64m/s。当导流板角度为40°时,料层表面风速场最均匀。当侧风道均流板个数由1上升至3时,料层表面风速场极差平均值由0.54±0.45 m/s先上升至0.57±0.49 m/s,后下降至0.55±0.45 m/s。当侧风道均流板个数为1时,料层表面风速场最均匀。当循环风机频率由20 Hz上升至40 Hz时,料层表面风速场极差平均值由0.32±0.25 m/s先上升至0.52±0.34 m/s,后上升至0.82±0.57 m/s。当循环风机频率为20 Hz,料层表面风速场最均匀。烘干机内最佳参数组合为导流板角度为40°、侧风道均流板个数为1、循环风机频率为20 Hz。研究了三个实验因素（导流板角度、侧风道均流板个数和循环风机频率）对上下料层表面风速极差的关系。通过回归正交实验设计,基于实验数据建立了二次回归数学模型,对三个因素的交互影响与影响显著性进行了分析。上料层表面风速场极差值分析结果表明,循环风机频率对风速场均匀性影响显著（P＜0.0001）,侧风道均流板个数与导流板角度则不作为重要因素（P＞0.42）。下料层表面风速场极差值分析结果表明,循环风机频率与导流板角度对风速场均匀性影响显著（P＜0.0001）,侧风道均流板个数则不作为重要因素（P=0.7078）。通过风速传感器测得的实验数据,建立最优组合参数的带式烘干机CFD仿真模型。研究表明:模拟值与实验值基本相符,仿真结果具有可靠性。在单箱体带式烘干机内部风速场分布的CFD模拟基础上,研究了实际生产所用的三箱体带式烘干机内风速场分布,为三箱体带式烘干机研发提供了理论支持。在同比缩小的小型带式烘干机实验机中,进行不同风速、烘干温度和料层厚度条件下的干燥实验。建立了基于指数函数的人造米含水率预测模型,采用最小二乘法进行求解。揭示了干燥工艺参数（风速、温度）与物料水分迁移的联系,阐明水分迁移机理。研究结果表明:不同风速、干燥温度、料厚参数条件下,人造米的干燥分为升速阶段与降速阶段;与风速与烘干温度相比,料层厚度对人造米有效水分扩散系数影响最大;模型相关系数R2高于0.983,该模型能够准确的预测人造米在干燥过程中的含水率变化。