木材干燥窑内风速与流场均匀性的数值模拟

以试验用木材干燥窑为实物模型建立数学模型,利用CFD软件对内部流场进行模拟,通过多组数据对比,得到设备参数一定的情况下流场最均匀时的风速,为木材干燥设备及过程参数设定提供可靠的参考值。     

木材干燥窑内速度场均匀性的数值模拟

[目的]研究木材干燥窑内速度场的均匀性。[方法]在实验室用顶风式木材干燥窑内安装了弧形导流板,并将计算流体动力学应用在木材干燥窑内部的三维流场分析中,分别研究了相同高度处不同横向位置和相同横向位置处不同高度木材堆间隙进口处的速度分布。[结果]由于挡板的导流作用,干燥窑内空气流动的横向均匀性明显有所提高,不同通道内的气流速度差别显著减小,从而提高了干燥窑内部整个速度场的均匀性。[结论]随着送风速度的提高,木材堆内气流速度的均匀性并无明显变化。在干燥窑内适当安装弧形     

木材干燥窑结构对窑内空气流动特性的影响

采用CFD技术模拟了不同结构木材干燥窑内气流运动规律,探讨了干燥窑结构和送风速度对窑内流场速度分布、流动结构以及流动均匀性等参数的影响,并采用导流挡板对窑内流场进行了改善。结果表明:在干燥窑内装置导流板后,气流在木材堆进口处基本变为水平流动,不同通道内的气流速度差别显著减小,从而提高了干燥窑内部速度场的均匀性;在相同的木材量下,送风速度的大小对窑内流场的均匀性影响不大。     

木材干燥窑内部流场改进与风速均匀性研究

木材干燥窑流场均匀性是影响木材整体干燥质量与效率的主要因素。为解决木材干燥窑内部风速分布不均匀的问题,在理论研究和试验的基础上,提出增加导流板、改造窑体结构和优选材堆间隙的措施,并运用HyperWorks软件进行解算分析。结果表明,安装导流板、改变窑体结构以及改变材堆梯度间隙后干燥窑内部流场速度分布均匀性得到提高。仿真数据为改善木材干燥质量提供了依据,具有良好的应用前景。     

木材干燥

高温干燥过的云杉木材的弯曲蠕变[刊，英]，木材高频真空干燥的不确定性[刊，英]，新研制的太阳能附有除湿干燥窑的性能评估[刊，英]。     

木材干燥微机控制现状及发展

通过对木材干燥微机控制现状的分析,提出了我国木材干燥微机控制发展的思路,有利于推动我国木材干燥业现代化的发展。     

模糊自适应PID控制在木材干燥窑中的应用

针对木材干燥过程难于建立数学模型的特点，提出了利用模糊自适应PID对木材干燥窑的温度湿度进行控制的方法设计控制器。研究结果表明，模糊自适应PID控制可提高木材干燥控制系统性能，其控制效果明显优于常规PID控制。     

木材干燥模糊自适应滑模控制器设计

依据模糊理论解除木材干燥窑温度和平衡含水率间的强耦合关系,在建立木材干燥模型基础上,设计木材干燥模糊自适应滑模控制器;应用仿真和木材干燥试验,对比分析传统PID控制器、滑模控制器、模糊自适应滑模控制器的控制性能和干燥质量的差异.结果表明:模糊自适应滑模控制器具有较好的控制性能和干燥效果.与传统PID控制器、滑模控制器相比,木材干燥模糊自适应滑模控制器的最大超调量更小、响应时间更短,并且在相同的干燥基准时的干燥时间更短、能耗更低.木材干燥模糊自适应滑模控制器有效地提高了木材干燥系统的性能,降低了能源消耗.     

木材干燥过程控制策略与方法的研究

在微机控制的木材干燥过程中，需要选用合理的控制策略与方法。根据木材干燥的特点，对木材干燥中控制技术的应用与研究作了分析，主要论述了PID控制、自适应控制和人工智能控制等方法在木材干燥中的应用研究。对比分析了各种方法的优点和局限性，并指出PID及其变形控制器是目前木材干燥控制方法的主流，而智能控制是其重要的发展方向。图4参12。     

高频真空干燥木材的研究

以我国东北主要树种兴安落叶松(Larix gmelini Rupr)和水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr)板材为试材,并分别选取具有代表性的25mm和50mm两种厚度,对高频真空干燥木材技术进行了研究,结果表明:高频真空干燥适合于透气性好的难干阔叶材,尤其是厚板。通过对干燥条件的调节可以有效地控制材温和真空度,实现高质量的快速干燥。     

利用形状因子法计算木材干燥窑壳体的散热损失

指出了木材干燥窑壳体传热量的传统计算方法中的不足,并利用形状因子法来分析计算木材干燥窑壳体的传热量.对比2种计算方法所得的结果表明,传统的干燥窑壳体计算方法较为保守,而根据形状因子法计算结果来配置干燥窑的加热器面积则不会造成干燥窑中散热设备投资的浪费,同时也可以节省干燥窑墙体设计用材的量.     

引入免疫粒子群优化算法的木材干燥模糊神经网络控制系统设计

针对木材干燥窑温湿度控制采用的模糊神经网络比较依赖于网络初始权值,且网络的训练时间较长、容易陷入非要求的局部极值,采用粒子群优化算法(PSO)的全局寻优性能,设计一种引入免疫PSO算法的木材干燥模糊神经网络控制系统。为避免PSO算法的早熟和进一步导入待求解问题的先验知识与经验,加快算法的全局收敛能力,引入免疫算法的接种疫苗、免疫选择、良种迁移3种免疫算子。仿真结果表明:温度和湿度,能更加快速、平滑地到达设定值(温度需要70 s左右,湿度需要75 s左右)。实例验证结果表明:温度曲线均方误差仅为0.020 7,拟合优度高达0.979 7;湿度曲线均方误差均在0.3以下,拟合优度均在0.96以上。说明免疫PSO算法具有较高的收敛速度和识别率,对不确定非线性系统具有良好的控制效果。     

新型端风机型炉气间接加热木材干燥窑

介绍了一种新型炉气间接加热木材干燥窑,适用于没有锅炉供热的中、小型木材加工企业使用.     

灰色PID控制在木材干燥控制系统中的应用

利用自回归滑动平均模型方法建立木材干燥过程的数学模型,在此基础上对木材干燥过程的不确定部分建立灰色控制模型,分析灰色PID控制在木材干燥控制系统中的应用。仿真和试验结果表明:与传统PID方法相比,应用灰色PID算法的木材干燥控制系统的超调量更小、响应时间更短、系统更稳定;灰色PID方法提高了木材干燥控制系统的暂态性能和稳态性能,缩短了干燥时间,减小了水、电资源消耗;说明灰色PID控制算法应用于木材干燥过程,可行、有效。     

木材干燥原理及影响其干燥速度的因素分析

木材干燥能使木材材质提高、降低材质损失率,并且可以提高木材的利用率,是保障木材材质不降等的关键技术之一。该文主要对木材干燥的基本原理进行了阐述,并分别从影响木材干燥速度的外在因素和内在因素等方面进行了详细的分析,最后有针对性地给出了一些建议。     

基于FLANN数据融合的木材含水率检测方法

针对木材含水率的检测精度受到多种环境因子(温度、平衡含水率、风速等)的影响,提出了一种基于函数联接型神经网络FLANN的数据融合方法以消除环境温度对木材含水率检测精度的扰动。FLANN能利用函数扩展替代多层感知器(MLP)的隐含层,将输入信号空间维度下的线性不可分类的问题,扩展至较高信号空间维度的超平面上,简化了MLP的架构。与MLP相比,FLANN具有结构简单、收敛速度快和计算量小的特点。仿真结果及实验验证表明:基于FLANN的数据融合方法,能有效消除环境因子的扰动,并可实现木材含水率的稳定、实时、高精度检测。     

木材干燥柔性控制系统

通过分析木材干燥过程中的主要影响因素和控制参数，设计了基于微机的柔性化木材干燥控制系统。它通过微机及PC多功能实验板来完成数据采集和对系统的控制。根据材种、板材厚度及干燥质量要求等因素选择合适的干燥工艺基准进行控制，达到良好的控制效果。本系统具有干燥过程参数的实时在线测量、全自动及适用性广的优点，这种通用化、柔性和智能化的特点是木材干燥监控系统的主要发展方向。