Mathematical simulation of hight-temperature drying of wood

2015;
: pp. 66 – 76
Автори: 
Sokolovskyy Ya., Zdolbytskyy A., Krishtapovich V., Mokrytska O.

NFWTU of Ukraine

The article implemented mathematical modelling of processes of heat-mass-transfer and viscous-elastic deformation in in hygroscopic capillary-porous materials with variable anisotropic heat and mechanics characteristics what is of importance for the rational choice and substantiation of energy conservative technologies of timber drying under the conditions of necessary qualitative production providing. There has been implemented the formulated mathematical model of timber deformation during the drying process which enables to identify two-dimensional intense-deforming state under the conditions of diffusion-filtration heat and moisture transfer of the finite elements method. This method has been developed for the research of the two-dimensional anisotropic intense-deforming state during the capillaryporous materials drying process in an viscous-elastic area of deformation. As a result of calculable experiments regularity of anisotropy influence of thermo-physical and mechanical descriptions of wood were set it initial humidity on changing of two-dimensional temperaturehumidity and viscous-elastic state of wood during the convective drying.

1. Уголев Б. Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения : учеб. для лесотехн. вузов / Б. Н. Уголев // М-во образования Рос. Федерации, Моск. гос. ун-т леса. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М. : МГУЛ. – 2002. – 340 с. 2. Соколовський Я. І. Взаємозв’язок деформаційно-релаксаційних і тепломасо-обмінних процесів у капілярно-пористих тілах / Я. І. Соколовський // Доповіді НАН України, сер. механіка. – 1998. – № 9. – С. 76–80. 3. Соколовський Я. І. Математичне моделювання двовимірного в’язкопружного стану деревини у процесі сушіння / Я. І. Соколовський, М. В. Дендюк // Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології. – 2008. – Вип. 7. – С. 17–26. 4. Соколовський Я. І. Чисельне моделювання в’язкопружного деформування капілярно-пористого матеріалу / Я. І. Соколовський, О. В. Мокрицька // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”: Комп’ютерні науки та інформаційні технології. – Львів : Вид-во Нац. ун-ту “Львівська політехніка”, 2011. – № 719. – С. 184–190. 5. Соколовський Я. І. Математичне моделювання та аналіз деформаційно-релаксаційного стану в деревині у процесі сушіння / Я. І. Соколовський, А. В. Бакалець, О. В. Мокрицька // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”: Комп’ютерні системи проектування. Теорія і практика. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту ”Львівська політехніка”, 2011. – № 711. – С. 82–90. 6. Лыков А. В. Тепломассообмен: справочник / А. В. Лыков. – М.: Энергия. – 1971. – 560 с. 7. Conceicaoa R. S. G. Hybrid integral transform solution for the analysis of drying in spherical capillary-porous solid based on Luikov equations with pressure gradient with pressure gradient / Conceicaoa R. S. G., Macedob E. N., Pereira L. B. D., Quaresma J. N. N. // International Journal of Thermal Sciences, 2013. – № 71. – P. 216–236. 8. Шубин Г. С. Сушка и тепловая обработка древесины. – М. : Лесная промышленность. – 1990. – 336 с. 9. Defo M. Modelling vacuum-contact drying of wood: The water potential approach / Defo M., Cloutier A., Fortin Y. // Drying Technology, 2000. – № 18(8). – P. 1737–1778. 10. Defo M. Modelling superheated stream vacuum drying of wood / Defo M., Fortin Y., Cloutier A. // Drying Technology, 2004. – № 22(10). – P. 2231–2253. 11. Сегерлинд Л. Применение метода конечних елементов. – М. : Мир. – 1979. – 378 с. 12. Bodic J. Mechanics of Wood and Composites / J. Bodic, A. Jayne // Van Nostraind Reinhold. – New York. – 1982. – 712 p. 13. Соколовський Я. І. Методика та результати експериментальних досліджень реологічної поведінки деревини / Я. І. Соколовський, Й. В. Андрашек // Науковий вісник: Зб. наук.-техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 1999. – Вип. 9.13. – С. 15–26. 14. Богданов В. С. Справочник по сушке древесины / В. С. Богданов, В. А. Козлов, В. Б. Кунтуш. – М. : Лесн. пром-сть, 1990. – 304 с. 15. John F. Sian. Wood: influence of moisture on physical properties / John F. Sian. – Virginia, 1995. – 227 p. 16. Гороховский А. Г. Повышение эффективности управления процессом сушки пиломатериалов / А. Г. Гороховский. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2008. – 128 с. 17. Вінтонів І. С. Деревинознавство: навч. посіб. / І. С. Вінтонів, І. М. Сопушинський, А. Тайшінгер. – Львів: ТзОВ “Апріорі”, 2007. – 312 с. 18. Hakan F. Oztop. Numerical and experimental analysis of moisture transfer for cinvective drying of someproducts / F. Oztop Hakan, K. Akpinar Ebru // International Communications in Heat and Mass Transfer. – 2008. – Vol. 35 (Issue 2). – P. 169–177.