以提高玻璃的熔制质量为目的,运用数值模拟、计算分析和模型实验,对熔窑内玻璃液的流动、传热和传质过程进行了较系统的研究.系统叙述了玻璃熔窑数值模拟与模型实验的原理与方法.分析与总结了模型实验中关于实验参数的确定、模拟液的配制、相似常数的计算和气泡的模拟等问题.通过数值模拟与模型实验指出熔窑中玻璃液流动的两个特点:一、是雷诺数(Re)、葛拉晓夫数(Gr)很小的蠕动流;二、是自然对流占绝对优势的混合对流.指出在这种情况下可以通过分别研究强迫流动和自然对流,再将它们叠加的方法来获得接近真实的流动图像.研究了夹杂物在玻璃中的运动特点.提出用临界半径来判断夹杂物的运动方式.分析了各种夹杂物的传质过程在玻璃熔制中的作用.指出玻璃液在流动的状况下,石英砂颗粒的传质过程仍取决于分子扩散,而气泡的传质过程则为对流传质过程所控制.给出了夹杂物的半径随时间变化的关系式.提出了描述玻璃熔制质量的定量化指标:熔化时间(Tm)和澄清时间(Tr).分析了熔窑结构和工艺因素对熔化时间和澄清时间的影响,总结了提高玻璃澄清质量的方法.