本文關(guān)鍵詞：木材熱壓及干燥過(guò)程的兩種數(shù)值方法

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【摘要】：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,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)值仿真得到驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TS65;O241.82

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