針對木材在常規(guī)烘干設(shè)備存在板材開裂、變形翹曲，板材含水率不均勻等問題，設(shè)計了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩和移動調(diào)節(jié)裝置; 轉(zhuǎn)動定位螺母調(diào)節(jié)導(dǎo)流舌板位置可改變出風(fēng)口大小; 驅(qū)動電機帶動滾輪轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)風(fēng)機支撐框架整體沿X 方向移動自動調(diào)節(jié); 利用計算流體力學(xué)( CFD) 軟件SC/Tetra 對優(yōu)化設(shè)計前后的干燥室內(nèi)空氣流場進行數(shù)值模擬計算，并對氣流速度特性進行測試分析。結(jié)果表明優(yōu)化設(shè)計后的干燥室沿板材堆垛高度方向上各層氣流速度偏差可控制在± 10%以內(nèi); 空氣流場分布的均勻性提高了70%。優(yōu)化后的干燥室木材干燥質(zhì)量和干燥效率得到明顯提升。干燥是木材加工過程中能耗較大的工序，其能耗占企業(yè)總能耗的40% ～ 70%。烘干設(shè)備是木材加工企業(yè)使用較多的干燥設(shè)備，干燥室內(nèi)的干燥介質(zhì)熱空氣流的循環(huán)特性，尤其是循環(huán)氣流速度分布的均勻性是影響干燥質(zhì)量的重要因素之一，也是衡量干燥設(shè)備性能的主要技術(shù)指標(biāo)。因此，創(chuàng)新設(shè)計干燥室并將其與干燥工藝配合使用，改善干燥室內(nèi)循環(huán)氣流速度的均勻性，對提升木材干燥設(shè)備的性能有重大的意義。濕板材堆垛裝入干燥室內(nèi)進行干燥時，堆垛各層板材之間形成水平氣道。

為了改善烘干設(shè)備存在板材開裂、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(fēng)氣流速度的均勻性，本文設(shè)計了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩和風(fēng)機移動調(diào)節(jié)裝置，烘干設(shè)備采用計算流體動力學(xué)( 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(dǎo)送風(fēng)罩可以調(diào)節(jié)空氣流速度，風(fēng)機移動調(diào)節(jié)裝置可以自動調(diào)節(jié)風(fēng)機支撐框架整體沿X 方向移動，使風(fēng)機送出的氣流射程與風(fēng)機至豎直風(fēng)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(fēng)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(fēng)速趨于均勻。

2) 對烘干設(shè)備和優(yōu)化后的干燥室送風(fēng)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。

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(shè)備適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求?，F(xiàn)代烘干設(shè)備的研發(fā)主要體現(xiàn)在干燥質(zhì)量和干燥效率兩個層面，干燥質(zhì)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(xué)科領(lǐng)域的復(fù)雜問題，其中涉及到材料學(xué)、流體力學(xué)、溫度場和結(jié)構(gòu)等多個領(lǐng)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(xué)科領(lǐng)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(shè)備的干燥質(zhì)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(shè)備較大且干燥周期長，采用試驗型烘干設(shè)備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(fù)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(zhǔn)確性。本文采用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計方法和遺傳算法得出合理的結(jié)構(gòu)尺寸和干燥參數(shù)，烘干設(shè)備利用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(fēng)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(dǎo)生產(chǎn)實踐。