烘干箱在利用SC /Tetra 的前處理軟件時，設置的邊界條件為: 風機軸流風速為2 m/s，風機進出風口采用壓力邊界條件，干燥室壁和板材表面采用無滑絕熱壁面邊界條件，選?。襡alizable κ-ε 湍流模型，關閉全部進、排氣道。氣流數(shù)值模擬結果常規(guī)熱風干燥室內(nèi)的空氣流速度場分布如圖4 所示。

從烘干箱中看出:

 ①風機出風口的氣流發(fā)散、送風速度迅速降低導致氣流下傾，部分氣流到達右側豎直風道之前就與頂層板材水平面接觸碰撞，部分直接射至豎直風道的外側壁上，氣流在水平-垂直轉向處紊亂堆積無法形成光滑順暢射流，使豎直風道上方產(chǎn)生渦流，這就導致了板材堆垛左、右上角部分板材經(jīng)常出現(xiàn)開裂、變形翹曲; 

②豎直風道上方產(chǎn)生的渦流影響了堆垛上層水平氣道的風速，使板材堆垛沿高度方向的空氣流速度分布不均勻，這就導致了板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質量差。烘干箱優(yōu)化設計為了改善常規(guī)干燥室存在板材開裂、變形翹曲，板材最終含水率不均勻的實際問題。采用新技術對常規(guī)干燥室進行優(yōu)化設計。烘干箱設置了可調控引導送風罩11，調節(jié)風機出風口空氣流的速度; 并設置了風機移動調節(jié)裝置10 使風機出風口氣流的射程與風機至豎直風道之間的距離相匹配，使氣流射流到達豎直風道上方正好沿干燥室頂角的圓弧形導流板90°轉入豎直風道，使送風氣流的射流順暢、分布均勻。

帶獨立高溫空氣混合室的烘干箱。該系統(tǒng)以太陽能熱能為主、空氣能熱能為輔，根據(jù)干燥室所需溫度，將從太陽能集熱器及空氣能冷凝器中收集到的高溫熱能在空氣混合室中混合到高于干燥室溫10 ℃以內(nèi)后經(jīng)循環(huán)風機送入干燥室，避免因高溫差使木材干裂變形。換熱器及循環(huán)風機裝在混合室，在不影響正常工作和增加勞動強度的前提下，便于檢修和維護。烘干箱通常1~2年可通過節(jié)能收回成本，使用壽命為12~15年。我國太陽能資源豐富，太陽能運行成本為零，且熱泵系統(tǒng)也是目前節(jié)能環(huán)保的技術，因此，在節(jié)能方面有著無比優(yōu)越的經(jīng)濟性能。由于設備熱風循環(huán)系統(tǒng)化無運動部件，熱泵關鍵部件也都通過市場幾十年的檢驗為成熟技術，因此在穩(wěn)定性及使用壽命方面均可達到理想狀態(tài)，只要按要求使用及維護，比傳統(tǒng)鍋爐使用壽命長。

烘干箱實施過程中應注意的相關問題：

① 氣候條件對整個系統(tǒng)的能效起決定性作用，因此在設計系統(tǒng)時，必須充分考慮當?shù)貧夂颦h(huán)境方面的因素，一般保險起見按冬季工況設計比較理想，但投入方面會有部分增加；

② 系統(tǒng)運行時間影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定與使用壽命，因此在設計過程中需按每天用能時間的較長運行時間設計；

③ 用能終端運行工況，根據(jù)用能終端的實際情況進行分布式供應與設計，以達到較佳節(jié)能狀態(tài)。

為解決我國木材資源不足和能源浪費問題，需要大力研發(fā)改進木材干燥設備適應可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求?，F(xiàn)代烘干箱的研發(fā)主要體現(xiàn)在干燥質量和干燥效率兩個層面，干燥質量要求成材干燥均勻、變形和裂紋等缺陷較少，干燥效率要求在干燥的過程中實現(xiàn)能源消耗的較小化且干燥周期短。由于木材干燥是一個涵蓋了多個學科領域的復雜問題，其中涉及到材料學、流體力學、溫度場和結構等多個領域。

木材干燥是一個宏觀和微觀兩個層面的水分遷移過程，又是一個受到濕度場和流場共同影響的過程。在這種情況下，需要綜合考慮多個學科領域的影響作用，深入研究干燥系統(tǒng)的機理，通過改善干燥設備的干燥質量和干燥致率來提窩資源利用率和節(jié)能減排。實際中，由于木材干燥設備較大且干燥周期長，采用試驗型烘干箱來研究木椅的干燥過程操作難度較大，并且木材干燥受到多個復雜因素的影響，試驗過程中難Ｗ避免會破壞原本的干燥條件造成數(shù)據(jù)的不準確性。本文采用多學科優(yōu)化設計方法和遺傳算法得出合理的結構尺寸和干燥參數(shù)，烘干箱利用ＣＦＤ方法建立木材干燥塞模型，采用計算機模擬的手段來控制干燥系統(tǒng)內(nèi)部的溫度、風速等主要變量，再經(jīng)過分析解算驗證參數(shù)的合理性用Ｗ指導生產(chǎn)實踐。