木材熱壓及干燥過(guò)程的兩種數(shù)值方法.pdf

1、木材加工處理過(guò)程中存在大量的傳熱過(guò)程，同時(shí)熱傳遞過(guò)程是研究該過(guò)程材料變化機(jī)理的一個(gè)重要切入點(diǎn)，而且近年來(lái)，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(duì)其研究的內(nèi)容也更加深入。在人造板生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(guò)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(jì)算

2、，即討論求解熱傳導(dǎo)方程反問(wèn)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(lái)求解網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的溫度值;通過(guò)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(yùn)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(duì)其一階偏導(dǎo)數(shù)進(jìn)行一階泰勒展開(kāi)，得到計(jì)算近似迭代增量的的牛頓迭代格式;最后進(jìn)行反演計(jì)算。作為該方法的應(yīng)用，求解了單項(xiàng)微波加熱過(guò)程中木材內(nèi)部溫度隨時(shí)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

3、明該方法有很好的逼近效果，然后運(yùn)用該方法求解了以脲醛樹(shù)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(wèn)的穩(wěn)定的數(shù)值解法。另一種是對(duì)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(guò)程的一維動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)模型的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析。通過(guò)穩(wěn)定性分析得到所研究模型的平衡點(diǎn)是穩(wěn)定的，并且通過(guò)數(shù)值仿真