数值模拟在木材干燥过程中的应用

作     者：胡宇翀 张肖凯 刘洪海 

作者机构：南京林业大学家居与工业设计学院 

出 版 物：《世界林业研究》 (World Forestry Research)

年 卷 期：2025年第2期

页      面：56-61页

核心收录：

学科分类：082902[工学-木材科学与技术] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：江苏省研究生科研与实践创新计划项目“桉木机械吸附蠕变的应力响应行为及其对细胞皱缩的影响机制”(SJCX24_0397) 国家自然科学基金项目“人工林桉木超临界CO2干燥热质传递规律及皱缩抑制机制”(31870545) 

主　　题：木材干燥 传热传质 干燥应力 数值模拟 

摘      要：木材干燥是提高木材加工性能和制品品质的核心环节，其多尺度构造及各向异性导致传热传质过程呈现强非线性特征。数值模拟通过构建多物理场耦合模型，可精准解析干燥应力演化及热质传递机制，为优化干燥工艺提供理论依据。文中综述木材干燥多场耦合数值模型的研究进展，重点分析有限元法、扩展有限元法及计算流体动力学在应力预测、裂纹扩展模拟及干燥窑流场优化中的应用，并结合智能算法探讨能耗控制策略。研究表明，跨尺度建模与多场耦合分析是提升模拟精度的关键，而人工智能技术可以突破传统模型的维度限制。未来需融合多场耦合机理与数据驱动方法，发展高精度数字孪生系统，推动木材干燥向智能化、低碳化方向发展。