通过研究不同种类生物质成型物内部的粘结力类型和粘结方式，建立了各种影响因素的模型。2004年，我国王波硕士在简易闭式压缩装置里进行了玉米秸秆的压缩成型实验，得出压缩过程可分为松散、过渡和压紧阶段，压力与压缩密度的关系在不同阶段内可用不同的数学模型来表示：在松散阶段为g=a+bP，在过渡阶段和压紧阶段为g=aPb。西北农业大学的郭康权等通过对植物材料压缩成型时粒子的变形及结合形式的研究，给出了植物材料压缩成型过程中粒子的微观结合模型，并运用该模型对生物质料压缩过程的一些现象及问题给出了合理的解释。这类建模方法由于模型参数的选取及所作的各种假设和简化，与实际过程还存在很大差距。
另外，通过对不同温度、压力和含水率的成型性能实验，并对实验数据进行分析处理也是生物质成型燃料优化的重要手段之一。浙江大学的盛奎川等通过对切碎棉杆进行高密度压缩成型实验，研究了压缩过程中压力与密度的关系，讨论了压力、温度和切碎粒度大小对成型块松弛密度的大小、抗变形性和抗水性的影响，来研究成型料的最佳成型条件。河南农机研究所的何晓峰等对环模生物质颗粒燃料成型机影响成型的各主要因素进行了分析及试验研究，研究了不同生物质原料、粒度、含水率、颗粒机环模孔长径比等因素与颗粒成型率及吨料电耗的关系，确定了生物质颗粒燃料的最佳成型条件。2005年，河南农业大学樊峰鸣进行了含水率对松弛密度的影响实验，认为当含水率约为12%时，成型密度最大，密度变化率最小，原料含水率在8%~15％范围时均可得到较理想的成型密度。但是，该方法大部分是讨论某一个量因素的影响，并一般只能得出一个最佳成型参数的范围，所以也有些局限性。
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