本文采用理论分析、软件仿真和实验数据相结合的方法研究了干燥塔内的耦合流场，并以此为依据对干燥塔进行结构和工艺参数的优化，使其达到经济合理的目的。本文主要以干燥过程中物料颗粒为研究对象，针对DC300型干燥塔，运用计算流体力学和空气动力学对雾化器雾化过程，颗粒运动轨迹以及在运动过程中温度和蒸发量变化规律，旋风氮气场的运动规律和温度分布逐一进行分析。在模拟仿真和实验数据分析的基础之上，对干燥中粘壁现象，产品质量和生产效率进行研究，提出了塔体最小有效尺寸概念，优化了塔体结构，揭示了产品质量和生产效率之间部分复杂关系。通过对DC300型干燥塔内耦合流场分析发现，颗粒自雾化器喷出之后短时间内，温度和蒸发量迅速上升，颗粒很快得到充分干燥，并不需要过长的干燥时间防止颗粒未干燥彻底和过大的塔体结构防止粘壁现象的出现。经过对产品质量和生产效率具体分析后，发现二者关系极其复杂，无法定量分析二者之间的关系，需要针对具体设备、具体工况利用模型仿真结果进行分析，得到在满足生产需要的前提下，产品质量和生产效率最优结合。最后提出塔体最小有效尺寸，优化塔体结构，为干燥塔合理经济的设计提供了依据。