目前，喷雾干燥制粉设备在陶瓷行业中被广泛的应用，人们对喷雾干燥工艺及干燥器的研究也在不断的深入。喷雾干燥器从结构上来说相对简单，然而其塔内的流场、物料干燥过程中的传热传质等理论却比较复杂，因此单从干燥器结构上进行分析和设计就显得力不从心。本课题从两相流场流动情况及传热传质理论对压力式喷雾干燥器进行了三维数值模拟，从而实现对塔内雾化液滴粒径及分布、塔内温度场、速度场的真实再现，为单喷嘴混流压力式喷雾干燥塔的优化设计提供理论依据。课题在综合两相流、传热传质理论并结合实际生产过程的基础上，建立具有实用意义的喷雾干燥三维数学模型，包括气体流动、两相流动和喷嘴雾化模型。其中气体流动使用可实现性k-ε双方程模型，两相流动使用离散相模型，喷嘴雾化使用压力——旋转喷嘴模型。课题用前处理建模软件GAMBIT建立了PD100型喷雾干燥塔物理及网格模型，并用计算流体力学软件FLUENT对喷雾干燥塔内的速度场、温度场、液滴粒径及液滴分布进行了较为全面的数值模拟。课题用当前喷雾干燥中常用的喷嘴参数进行试算和分析，然后选取最佳的喷嘴参数带入到PD100型喷雾干燥模型中进行粒径、液滴分布和流场等相关数值模拟，并对比了两种喷嘴位置的设置，得出在原有基础上提高喷嘴在干燥塔中的位置有利于充分的利用干燥塔中的热量，使塔中的温度场及速度场更加趋于合理，能达到提高热效率的目的。从实验测量的干燥塔中的温度数据与粉料的颗粒级配来看，此次模拟的结果与测得的数据基本相符，因此，本课题对单喷嘴混流压力式喷雾干燥塔的三维数值模拟是成功的。通过对PD100型喷雾干燥塔的三维数值模拟仿真，为PD100型喷雾干燥塔的设计提供理论依据。