1. 研究目的与意义
进一步建立和完善木材干燥过程中的含水率的变化情况的物理模型，充分考虑一些细节问题，比如干燥过程中水的渗透系数及扩散系数因木材材质的不均匀性产生的影响，以及边界条件的设定问题，还有求解方法的统一问题，从这些方面进一步建立和完善木材干燥模型，可为生产实际特别是木材干燥智能系统的开发提供理论依据。
2. 国内外研究现状分析
实木和相关的木制品在使用之前必须先经过干燥，因为含水率几乎影响木材各个方面的性能。水分迁移和热传导相互耦合，在这方面的研究是很有吸引力的。自20世纪90年代，许多的数值模拟和先进的技术应用于木材干燥过程的研究。Avramidis et al. (1992)把水化学梯度看作是动态的，各向异性的干燥条件下的驱动力，Perre et al. (1993)提出了不同干燥基准在高温热对流下的干燥. Liu et al. (1994)研究木材干燥中热和质的迁移，将含水率梯度和水蒸气浓度梯度作为驱动力。Thoemen and Humphrey (2005) 在人造板热压条件下研究了热和质的迁移，表明了渗透率是材料密度的单值函数，Kocaefe et al. (2006)提出了一种3D模型来描述在高温处理条件的传热传质。Younsi et al. (2006)提出了另一种3D模型来描述温度和含水率，证明它们是时间和调节参数的函数，比如比奥数，Younsi et al. (2007)介绍了一种新的模型来研究木才中的温度和含水率分布，通过求解Navier-Stokes方程，认为毛细管作用和扩散现象是是水分向外迁移的主要动力。Kocaefe et al. (2007)提出高温干燥下三种不同的模型（基于Luikovs approach，扩散模型和多相模型）并做了比较。但是比较被限制在纤维饱和点以下的干燥。Herritsch and Nijidam (2009)就高度难干的硬材提出了一个改进的干燥模型。其中，考虑了含水率，温度和扩散系数，因为干燥模型的建立基于不同的厚度和不同的扩散系数及不同的干燥条件。Zhu and Kaliske (2011)通过求解在纽曼边界条件下的关于温度和含水率和在狄利克里边界条件下的蒸汽压的偏微分方程讨论了温度，含水率和气体压力的内在关系。
3. 研究的基本内容与计划
1、在建模过程中充分考虑各类细节问题，在对模型进行简化时，进行定量的计算，对比简化前和简化后的结果，看是否会对求解结果造成显著影响。
2、通过阅读大量的文献，找到合适的边界条件，对各类边界条件的影响进行对比分析，在此基础上进行完善。
3、关于求解工具的不统一，笔者认为，最好的方法就是用不同的方法求解，寻求每种求解方法的特点，努力找出最为有效快捷简便的求解方法，为应用于实际生产提供依据。这里笔者计划分别用matlab,fortran,comsol,ansys进行求解。
4. 研究创新点
将国内外众多学者在这方面的研究整合起来，建立较为系统完善的模型。
对模型建立的理想假定进行定量的计算，考虑木材材质的不均匀性，综合考虑几种边界条件，并与实验结果进行对比分析，综合运用不同的求解方法，期望得到一个能为生产实际提供依据的理论。
