木材热压及干燥过程的两种数值方法

发布时间：2017-11-06 17:30

  本文关键词：木材热压及干燥过程的两种数值方法

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【摘要】：木材加工处理过程中存在大量的传热过程,同时热传递过程是研究该过程材料变化机理的一个重要切入点,而且近年来,随着工艺技术水平的不断提高和加热新方法的不断推出,微波加热处理等方法更为广泛地被使用,对其研究的内容也更加深入。在人造板生产过程中,热压是影响产品质量和产量的重要工序。因此木材热压及干燥过程热传导方程的研究日益引起科学家的重视。本文研究的是木材加工处理过程的两种数值方法。一种是一类线性热传导方程的系数和热源的数值反演计算,即讨论求解热传导方程反问题的数值方法。用有限差分法将偏微分方程及其初边值条件离散,得到迭代方程,用来求解网格节点上的温度值；通过稳定性分析证明了此迭代方程稳定性及收敛性；然后运用最小二乘原理构造误差函数,在令误差函数的一阶偏导函数为零的情况下,对其一阶偏导数进行一阶泰勒展开,得到计算近似迭代增量的的牛顿迭代格式；最后进行反演计算。作为该方法的应用,求解了单项微波加热过程中木材内部温度随时间变化的热传导模型的热源的数值解,数值模拟结果表明该方法有很好的逼近效果,然后运用该方法求解了以脲醛树脂为胶粘剂的杨木胶合板热压传热热传导模型的比热的数值解,数值模拟结果进一步表明该方法有很好的逼近效果,于是得到了求解这一类热传导方程反问的稳定的数值解法。另一种是对在真空射线室(或行波室)的微波干燥机的批处理模式下木材微波干燥的数值模型进行了讨论。首先介绍了木材微波干燥过程的一维动力学模型,并对模型的动力学性质进行了分析。通过稳定性分析得到所研究模型的平衡点是稳定的,并且通过数值仿真得到验证。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS65;O241.82

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本文编号：1148578