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天然橡胶干燥能源消耗量大,是橡胶生产过程中成本控制的关键环节。同时,干燥工艺的选择也直接影响到橡胶干燥产品的质量。目前,热风干燥仍是我国天然橡胶加工中使用最为普遍的干燥方式。气流穿过橡胶层受到的阻碍作用很大程度上决定了整个干燥过程的阻力,气流分布的均匀性也直接影响着橡胶干燥产品的质量,本文基于流体力学、传热传质学的基本知识,结合前人在橡胶干燥过程流体的温、温度分布方面的研究，进一步研究橡胶干燥过程的阻力分布、气流分布及冷却段胶料的余热回收问题。首先,利用干燥的基本理论,确定了橡胶干燥过程流体温度、湿度等参数的计算方法,对典型制胶厂的干燥技术参数、新旧干燥系统及王伟民对橡胶干燥研究得到的模拟结果进行了简要的介绍,根据多孔介质理论确立了流体阻力系数、压降的计算方程及在数值模拟中对湍流的处理方法。其次,对橡胶料进行干燥阻力特性实验,得到不同循环风量、不同干燥阶段胶料的质量、温度数据及气流的压力降数据,通过“速度—压力降”数据计算拟合了橡胶干燥过程流体的粘性阻力系数和惯性阻力系数,实验得到胶料的含水率曲线与原、新干燥系统不同新风量方案得到的含水率曲线对比,计算原、新干燥线不同新风量方案干燥过程的阻力分布,并确立了对应风量方案低、高温干燥段风机功率消耗的等级。第三,建立了干燥物理模型,利用Fluent软件对不同循环风量、不同干燥阶段、不同橡胶层厚度、不同干燥通道条件橡胶干燥过程的气流分布状况进行数值模拟,模拟分析发现,穿过胶层的气流分布是不均匀的,通过改变流体通道的结构,基本解决了流体分布的均匀化问题,表征流体分布不均匀度的标准方差由原来的0.120减小到0.011。最后,根据多孔介质传热的基本原理,建立了冷却段橡胶换热的计算方程,计算了冷却段流体的有效导热系数、对流换热系数及总传热系数,通过近似模型确定每车橡胶料的换热面积,最终计算得到冷却后胶料的出口温度,对原、新干燥线不同新风量方案橡胶的冷却效果进行了比较,并结合相应风量电机功率消耗、尾气的排放作了综合的能耗分析。