近年来,随着中式卷烟的不断发展,国内烟草生产逐步从粗放型加工向精细化加工发展,给中式卷烟制丝过程质量控制提出了更高的要求。片烟加料是烟草制丝过程中的关键工序,其加工质量决定烟丝品质的好坏。针对片加料过程中复杂流场进行分析研究,揭示加料过程的一些规律,能够推动滚筒内加料工艺的发展,对提升同类加香加料工艺具有重要的意义。目前烟草企业使用的加料机械大多为国外垄断产品,加料参数设置多为企业通过大量试验确定的经验值,没能形成完备的理论支持及优化依据。因此,卷烟精细化生产的前提就需要对加料的机理进行研究,并针对性的提出相应的优化方法,完善加料过程的理论依据。在查阅大量国内外资料的基础上,论文阐述了国内外片烟加料特性的发展现状,分析了它们的优缺点,确定了研究内容和方向。论文建立了滚筒内部雾滴运动数学模型,分析了喷雾在滚筒内部的运动状态;分析了雾滴破碎过程的受力;分析了排潮风对雾滴漂移的影响;分析了雾滴漂移对加料的影响,为滚筒内部加料特性研究提供了理论依据。根据生产相关参数,利用计算机仿真软件研究了滚筒内流场的分布特性。利用加料试验平台,论文进行了不同加料条件下的喷雾特性研究;设计了滚筒内部温度检测装置,并对不同加热条件下的温度场分布进行了试验研究,提出了核心加热区概念,并对各加热条件的温度场进行对比分析;完善了喷雾加料效果评价指标,提出烟叶料液重叠空间均匀度指标,能够全面的评价加料效果。论文建立了两种加料效果预测模型,其中神经网络预测模型能够有效的预测加料工况对加料效果的影响,并对加料主要参数进行了降维;神经网络结合响应面分析方法模型,能够根据基础数据进行优化分析,找出最优工艺参数,大线生产进行验证,结果表明预测效果较好,能都达到提高加料均匀性的目的。