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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。

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