目前国内对于回转窑的研究是在国际上常用的研究方式基础之上进行的，下面就是国际上对回转窑研究的常用方法，不同的方式各有优势，同时也在不断发展进步。
(1)经验分析一类比估计一近似定量法。此种方法虽然是一种原始的知识积累，但在特定的场合和对某些小型企业的小型回转窑的情况下使用，仍有直观、可靠、简便的特点。但此方法很难创新，难解决复杂问题。
(2)模型实验一相似分析一经验公式法。此方法从19世纪中叶开始逐步发展，一直沿用至今。它以相似理论（相似正定理、相似逆定理、方程分析n定理）为指导，设计和进行相似模型实验，然后将实验结果整理成为各种准数方程或实验公式。
进行模拟实验可以有两种方式，一种是相似模型实验，即模型中的现象与实物设备中的现象属于同一类的，如风洞中测试机翼性能、高速列车外形设计等；另一种是类似模拟实验（或称异类模型实验），即利用容易观察与测试的现象来模拟另一种不易观测的现象，然后利用类似分析整理出定量的关系式，如传热现象的电模拟与水力模拟等。这种方法在研究回转窑合理结构内形与尺寸设计，以及研究炉内流体流动、传热传质等方面发挥过重要作用，但对于复杂炉型以及高温、高压、高速、有毒等条件下，此法的应用很困难。
(3）数学模拟一数值解析法。20世纪60年代末70年代初，随着电子计算机的发展，国外已研究出电解槽磁场、热场计算、槽壳应力计算等单一过程数学模型与数值解软件，并开始用于电解槽的工程设计。80年代初，我国已开始利用计算机进行电阻炉与周期作业回转窑内衬结构的优化设计。随着计算流体力学、计算传热传质学、计算燃烧学的逐步发展，回转窑热工领域开始研制更加完整和实用的数学模型。
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