發(fā)布時間：2017-11-06 17:30

  本文關(guān)鍵詞：木材熱壓及干燥過程的兩種數(shù)值方法

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【摘要】：木材加工處理過程中存在大量的傳熱過程,同時熱傳遞過程是研究該過程材料變化機(jī)理的一個重要切入點,而且近年來,隨著工藝技術(shù)水平的不斷提高和加熱新方法的不斷推出,微波加熱處理等方法更為廣泛地被使用,對其研究的內(nèi)容也更加深入。在人造板生產(chǎn)過程中,熱壓是影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的重要工序。因此木材熱壓及干燥過程熱傳導(dǎo)方程的研究日益引起科學(xué)家的重視。本文研究的是木材加工處理過程的兩種數(shù)值方法。一種是一類線性熱傳導(dǎo)方程的系數(shù)和熱源的數(shù)值反演計算,即討論求解熱傳導(dǎo)方程反問題的數(shù)值方法。用有限差分法將偏微分方程及其初邊值條件離散,得到迭代方程,用來求解網(wǎng)格節(jié)點上的溫度值；通過穩(wěn)定性分析證明了此迭代方程穩(wěn)定性及收斂性；然后運用最小二乘原理構(gòu)造誤差函數(shù),在令誤差函數(shù)的一階偏導(dǎo)函數(shù)為零的情況下,對其一階偏導(dǎo)數(shù)進(jìn)行一階泰勒展開,得到計算近似迭代增量的的牛頓迭代格式；最后進(jìn)行反演計算。作為該方法的應(yīng)用,求解了單項微波加熱過程中木材內(nèi)部溫度隨時間變化的熱傳導(dǎo)模型的熱源的數(shù)值解,數(shù)值模擬結(jié)果表明該方法有很好的逼近效果,然后運用該方法求解了以脲醛樹脂為膠粘劑的楊木膠合板熱壓傳熱熱傳導(dǎo)模型的比熱的數(shù)值解,數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)一步表明該方法有很好的逼近效果,于是得到了求解這一類熱傳導(dǎo)方程反問的穩(wěn)定的數(shù)值解法。另一種是對在真空射線室(或行波室)的微波干燥機(jī)的批處理模式下木材微波干燥的數(shù)值模型進(jìn)行了討論。首先介紹了木材微波干燥過程的一維動力學(xué)模型,并對模型的動力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析。通過穩(wěn)定性分析得到所研究模型的平衡點是穩(wěn)定的,并且通過數(shù)值仿真得到驗證。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TS65;O241.82

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