气流式喷雾干燥装置结构简单，雾化性能比较高，因而广泛应用于食品、化工、医药等行业。由于喷雾干燥塔内液滴的运动状态以及液滴与干燥介质之间的传热传质过程非常复杂，因此详细的分析干燥塔内气粒两相运动及传热传质过程非常重要。但是采用实验的手段获取喷雾干燥塔内干燥气体的详细数据和颗粒的运动轨迹不仅需要大量的时间，而且需要昂贵的测试设备和实验费用，同时在目前有关测量技术下有些微观量仍然很难获取。随着计算机技术的发展，计算流体动力学(CFD)方法成为解决这一问题的有效途径。本课题通过对数值分析、数值传热学(NHT)和计算流体力学（CFD）理论的应用研究以及对计算流体力学软件FLUENT的运用，对气流式喷雾干燥过程进行三维数值模拟。本课题采用GAMBIT软件建立了PC-015实验型气流式喷雾干燥塔物理模型并且对该模型进行了网格划分。为了进行气流式喷雾干燥过程数值模拟，首先建立描述气流式喷雾干燥过程的气相控制方程、颗粒轨迹模型、气粒两相间的传热传质模型、离散相与连续相的耦合方程的数学模型，采用有限容积法对方程组进行离散化，用SIMPLE算法求解气相控制方程，用PSI-Cell算法耦合气相与离散相间的相互作用。考虑了气相与颗粒之间的相互作用、颗粒运动轨迹受传热传质的影响以及颗粒直径分布的影响，根据实际工况设计边界条件，采用数值计算方法对喷雾干燥塔中液滴干燥过程进行CFD模拟。通过改变物料质量流量以及气液相对速度来研究颗粒在干燥塔内的运动轨迹、干燥情况和停留时间。得到最合适的条件：干燥塔入口处的热空气质量流量为0.005kg/s，喷嘴直径为1mm，相对速度为150m/s和喷嘴处的物料质量流量为0.0034kg/s。通过对此条件下的喷雾干燥过程进行数值模拟，研究热空气的温度场、湿度场、速度场和颗粒的运动轨迹、颗粒停留时间、颗粒直径等的研究，得到了干燥塔内颗粒和热空气的运动轨迹以及它们流场的云图，为以后进行多组分的液滴干燥和干燥塔的优化提供了帮助。