烘干室的氣流場均勻性分析為了更好地驗證2 套新裝置對提高干燥室內(nèi)空氣流均勻性的效果，分別對圖4、圖10 對應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計前、后干燥室內(nèi)空氣流速度特性進行測試。在干燥室內(nèi)沿板材堆垛高度方向從上到下18 層水平氣道內(nèi)各布置3 個水平測點，各層水平測點依次布置在水平氣道進風口A、中間B、出風口C 處，常規(guī)干燥室干燥時，沿板材堆垛高度方向各層水平氣道A，B，C 3 點的氣流平均速度范圍為0．49 ～ 1．46 m/s，所有測點氣流總平均風速為1． 20 m/s，其中烘干室1 ～ 4 層水平氣道氣流平均速度范圍為0． 49 ～ 0． 95 m/s，5 ～ 18 層范圍為1． 30 ～1． 46 m/s，各水平氣道氣流速度總均方差為0． 30 m/s，總變異系數(shù)為25%; 優(yōu)化設(shè)計后的干燥室干燥時，烘干室統(tǒng)計結(jié)果各層水平氣道的氣流平均速度范圍為0． 89 ～ 1． 26 m/s，所有測點氣流總平均風速為1． 19 m/s，沿板材堆垛高度方向各水平氣道氣流速度總均方差為0． 09 m/s，總變異系數(shù)為7%。

常規(guī)和優(yōu)化設(shè)計后的干燥室內(nèi)各層測點氣流平均速度分布所示，優(yōu)化設(shè)計后的烘干室沿板材堆垛高度方向上各層水平氣道氣流速度總均方差降低了0． 21 m/s，總變異系數(shù)降低了18%，各層氣流速度偏差可控制在約± 10%以內(nèi)。說明在設(shè)置了可調(diào)控引導送風罩和風機移動調(diào)節(jié)裝置后各層送風氣流速度差異變小，氣流速度趨于均勻，均勻性提高了70% ?？梢?，優(yōu)化設(shè)計的2 套裝置比較理想地改善了干燥室內(nèi)氣流速度的均勻性。

為了改善烘干室存在板材開裂、變形翹曲，板材最終含水率不均勻的實際問題，提高干燥室內(nèi)送風氣流速度的均勻性，本文設(shè)計了可調(diào)控引導送風罩和風機移動調(diào)節(jié)裝置，烘干室采用計算流體動力學( CFD) 軟件SC /Tetra 對干燥作業(yè)時干燥室內(nèi)空氣流速度進行數(shù)值模擬，分析得到如下結(jié)果:

1) 可調(diào)控引導送風罩可以調(diào)節(jié)空氣流速度，風機移動調(diào)節(jié)裝置可以自動調(diào)節(jié)風機支撐框架整體沿X 方向移動，使風機送出的氣流射程與風機至豎直風道之間的距離相匹配。2 套裝置結(jié)合運用可實現(xiàn)空氣流光滑順暢地流入干燥室豎直風道內(nèi)，消除氣流碰撞和渦流等不利因素，使通過板材堆垛水平氣道上下風速趨于均勻。

2) 對烘干室和優(yōu)化后的干燥室送風氣流速度進行數(shù)值模擬，結(jié)果表明優(yōu)化后的干燥室各水平氣道內(nèi)氣流速度趨于均勻，氣流速度總均方差0． 09 m?s － 1，與常規(guī)干燥室相比，氣流速度均勻性提高了70%。在家具行業(yè)的木材干燥領(lǐng)域采用太陽能/熱泵鍋爐技術(shù)替代原有柴油及煤炭鍋爐干燥既節(jié)能又環(huán)保，有太陽時利用太陽能干燥，無太陽時利用熱泵干燥，不用時可以將太陽能熱量及低谷電能轉(zhuǎn)換成熱能儲存起來。系統(tǒng)以太陽能熱能蓄熱器供熱為主、熱泵供熱為輔，太陽能運行費用成本為零，熱泵運行費用成本為電能的1/4，柴油的1/6，煤炭的1/2，可全天24 h運行，全自動切換，大量節(jié)省常規(guī)能源，自動控制調(diào)溫調(diào)濕，投資少、收益大，經(jīng)濟效益顯著。

根據(jù)烘干室在各個行業(yè)及領(lǐng)域的實際應(yīng)用，與燃煤鍋爐相比較，由于使用的是清潔能源電及提取的空氣或土壤里面的低品位熱量而達到零排放，環(huán)保效果顯著。通過與原有傳統(tǒng)鍋爐比較，在木材干燥應(yīng)用中可節(jié)能30%以上，在溫室大棚方面可節(jié)能65%以上，在特種養(yǎng)殖應(yīng)用中可節(jié)能30%以上，在其他應(yīng)用中，綜合節(jié)能也可達到20%以上。通過實地多年連續(xù)測試與觀察，只要用戶按要求使用與維護保養(yǎng)，可連續(xù)幾年零故障運行。因此，無論是使用壽命、自動化控制、節(jié)能還是環(huán)保方面，與傳統(tǒng)烘干室相比都很有優(yōu)勢，值得推廣應(yīng)。木材干燥是改善木材物理力學性能、提高木材資源利用率的有效工藝手段。

由于木材干燥設(shè)備具有結(jié)構(gòu)要求與工藝參數(shù)變化復(fù)雜的特點，使得對干燥系統(tǒng)的研究越來越困難，因此給出一種可行的結(jié)構(gòu)與工藝的計算方法是必要的。在干燥過程，風速均勻是主要的保障參數(shù)。為解決木材干燥密內(nèi)部風速分布不均勻的問題，采用改進干燥畜結(jié)構(gòu)與優(yōu)化工藝參數(shù)的方法，獲得成材質(zhì)量較好的循環(huán)風速與工藝參數(shù)，為木材干燥生產(chǎn)提供依據(jù)。分析烘干室內(nèi)部各個因子對木材干燥質(zhì)量和干燥效率的影響情況，得到干燥介質(zhì)的循環(huán)方式和系統(tǒng)的熱力縄合、流固縄合方程，對干燥塞內(nèi)多場稱合問題和邊界條件，采用ＦＵｉｅｎｔ軟件建立干燥竄的稱合模型，得到干燥密內(nèi)部風速分布規(guī)律，對不合理的風速分布問題提出采用優(yōu)化導流板角度、結(jié)構(gòu)尺寸和工藝參數(shù)等有效方法加Ｗ改善。利用攝動隨機有限元法優(yōu)化導流板角度，通過ＣＦＤ技術(shù)求解得到優(yōu)化后的風速跡線圖，結(jié)果表明各層材堆間隙處風速接近一致。