烘干箱在利用SC /Tetra 的前處理軟件時(shí)，設(shè)置的邊界條件為: 風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)速為2 m/s，風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)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(guān)閉全部進(jìn)、排氣道。氣流數(shù)值模擬結(jié)果常規(guī)熱風(fēng)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(fēng)機(jī)出風(fēng)口的氣流發(fā)散、送風(fēng)速度迅速降低導(dǎo)致氣流下傾，部分氣流到達(dá)右側(cè)豎直風(fēng)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(fēng)道的外側(cè)壁上，氣流在水平-垂直轉(zhuǎn)向處紊亂堆積無法形成光滑順暢射流，使豎直風(fēng)道上方產(chǎn)生渦流，這就導(dǎo)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(fēng)道上方產(chǎn)生的渦流影響了堆垛上層水平氣道的風(fēng)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(dǎo)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(zhì)量差。烘干箱優(yōu)化設(shè)計(jì)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(shí)際問題。采用新技術(shù)對常規(guī)干燥室進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。烘干箱設(shè)置了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩11，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口空氣流的速度; 并設(shè)置了風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置10 使風(fēng)機(jī)出風(fēng)口氣流的射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配，使氣流射流到達(dá)豎直風(fēng)道上方正好沿干燥室頂角的圓弧形導(dǎo)流板90°轉(zhuǎn)入豎直風(fēng)道，使送風(fēng)氣流的射流順暢、分布均勻。

帶獨(dú)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?zé)崮茉诳諝饣旌鲜抑谢旌系礁哂诟稍锸覝?0 ℃以內(nèi)后經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)裝在混合室，在不影響正常工作和增加勞動(dòng)強(qiáng)度的前提下，便于檢修和維護(hù)。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(yùn)行成本為零，且熱泵系統(tǒng)也是目前節(jié)能環(huán)保的技術(shù)，因此，在節(jié)能方面有著無比優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性能。由于設(shè)備熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)化無運(yùn)動(dòng)部件，熱泵關(guān)鍵部件也都通過市場幾十年的檢驗(yàn)為成熟技術(shù)，因此在穩(wěn)定性及使用壽命方面均可達(dá)到理想狀態(tài)，只要按要求使用及維護(hù)，比傳統(tǒng)鍋爐使用壽命長。

烘干箱實(shí)施過程中應(yīng)注意的相關(guān)問題：

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

② 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定與使用壽命，因此在設(shè)計(jì)過程中需按每天用能時(shí)間的較長運(yùn)行時(shí)間設(shè)計(jì)；

③ 用能終端運(yùn)行工況，根據(jù)用能終端的實(shí)際情況進(jìn)行分布式供應(yīng)與設(shè)計(jì)，以達(dá)到較佳節(jié)能狀態(tài)。

烘干箱采用遺傳算法建立系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)，引入加權(quán)系數(shù)衡量各因子對干燥風(fēng)速的影響，并改進(jìn)畜體結(jié)構(gòu)尺寸和干燥工藝參數(shù)。對優(yōu)化后的系統(tǒng)模型重新調(diào)整初始參數(shù)得到了循環(huán)介質(zhì)的風(fēng)速云圖，結(jié)果表明介質(zhì)的流動(dòng)均勻性得到改善，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)尺寸和工藝參數(shù)優(yōu)化的合理性。確定試驗(yàn)和測量方法，通過分析和對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，安裝角度合適的導(dǎo)流板、改變?nèi)w結(jié)構(gòu)尺寸及干燥工藝參數(shù)后干燥畜內(nèi)部流場分布均勻性得到提高，木材內(nèi)外層含水率差值較小。

優(yōu)化后的烘干箱結(jié)果為改善木材干燥質(zhì)量提供了依據(jù)，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。經(jīng)過Ｓ十多年不斷努力研究，我國已經(jīng)掌握了大多數(shù)干燥設(shè)備的制造技術(shù)，有的甚至達(dá)到先進(jìn)水平。但是在理論研究、自動(dòng)化水平、實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、大型化、成套化等方面都跟發(fā)達(dá)國家存在很大差距，木材干燥技術(shù)的突破性發(fā)展還有很多技術(shù)問題亟侍解決。我國對烘干箱的研究和干燥技術(shù)水平與先進(jìn)國家存在一定差距，主要表現(xiàn)為干燥設(shè)備的研發(fā)缺乏自主創(chuàng)新性，主要是通過模仿和改進(jìn)國外類似設(shè)備，直到改革開放之后才取得了突破性發(fā)展。另外，由于國內(nèi)長期來絕大部分干燥設(shè)備都存在低效率高能耗的問題，再加上設(shè)備更新的一次性資金投入過大，因此木材干燥設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用受到市場限制。