论文以TGS-2型太阳能-热泵联合干燥系统为研究对象,通过空载试验和带载试验,研究了干燥过程中干燥室内不同位置处干燥介质热空气的温湿度场、气流场分布规律,分析了干燥装置结构对温度场和气流场的影响关系,利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对苜蓿干燥装置内气流温度场、流速场进行仿真,在此基础上对干燥装置的结构进行了优化设计及仿真。通过空载试验得出两级迂回级联式干燥室内温度场分布规律为,一级室（A室）内沿着气流流动方向的平面上温度有递减趋势。气流场分布规律为沿着气流流动方向的平面上气流速度递减趋势明显,垂直于气流流动的方向上气流不均匀程度有先增大后减小的趋势;二级室（B室）温度场分布规律为沿着气流流动方向的平面上温度有先减小后增大趋势。气流场分布规律与A室相同,且气流不均匀系数整体上高于A室。通过带载试验得出A室内温度分布规律与空载试验中变化趋势相同,相邻位置的温度差增大。气流场分布规律为沿着气流流动方向的平面上快速递减,垂直于气流流动的方向上气流不均匀度有出先增大后减小的趋势;B室温度场和气流场分布规律与空载试验得出的规律相同,气流不均匀程度在垂直于气流流动方向上增大后减小。通过带载苜蓿草干燥试验,从研究物料重量变化和干燥特性为切入点,进一步分析了影响TGS-2型太阳能热泵干燥室性能的结构因素,得出在干燥室中部位置的干燥速率较其余位置慢,干燥室内部结构通过影响温度场和气流场的分布,进一步影响干燥速率。利用COMSOL Multiphysics软件对干燥室进行空载和带载仿真建模分析,对X=300mm、X=1700mm、X=3400mm的X-Y截面上的气流分布规律进行对比分析,得出仿真结果与试验结果误差在10%以内,验证了数值模拟方法的可靠性。利用仿真模型对现有干燥装置进行了仿真优化,提出干燥室侧壁采用弧型导流板与V型导流板板结构的方案解决带载试验中介质与物料不能充分接触问题,强制物料与热空气进行热质交换,达到提高干燥装置性能的目的。