木材从采伐到实际生产使用,绝大部分都要进行干燥处理,木材干燥是合理使用木材、预防木材腐朽、提高木材的力学强度、防止木材开裂变形、延长木材使用寿命的重要技术措施。我国木材干燥技术自改革开放以来得到了快速的发展,在与国际接轨的同时,也存在一些需要解决的问题,例如设备的高新技术应用和创新、干燥过程的能耗等问题。研究木材干燥过程中的热质传递机制,不仅有助于优化木材干燥的工艺,对木材干燥设备的改进也有着十分重要的意义。通过木材干燥理论方面的研究建立出干燥模型,利用开源C++代码库Open FOAM进行建模分析,可以更直观的描述出木材干燥过程,模拟干燥过程中木材内部变化情况,从而达到减少实际干燥试验的时间、人力和资源成本的目的。基于傅里叶导热定律和菲克扩散定律,针对纤维饱和点以下的木材干燥情况,完成了结合水和水蒸气在干燥过程中质量、能量迁移模型。自定义求解器和边界条件,对干燥模型进行离散数值求解。以低于纤维饱和点桦木板材为试验对象,将模型与文献试验数据及本文试验数据对比,通过对比验证桦木板材温度和平均含水率的变化过程,温度和含水率的平均误差均在10%以下,证明了理论模型和数值求解方法的准确性。针对实际木材干燥加工情况下木材含水率的情况,应用干湿区分层的移动蒸发界面理论和体积平均理论,完成了包含自由水的传热传质模型,并基于有限体积法进行离散数值求解。以高于纤维饱和点桦木板材为试验对象,将模型与试验数据进行对比分析验证,温度和含水率的平均误差均在5%以下。以恒温恒湿试验箱为主要设备,以桦木为试验对象,根据桦木试件的厚度选择相应的干燥基准。围绕试件初始含水率的状态,设计出不同的干燥试验方案。通过数据采集设备对干燥过程中桦木试件的平均含水率和温度的变化进行记录和分析,为理论研究提供试验数据。基于已验证的干燥模型,研究分析波动干燥工艺的特点。通过理论分析板厚、冷却阶段环境温度和相对湿度三个参数对干燥过程的影响。研究相同初始条件下,采用常规干燥工艺和波动干燥工艺的不同结果。根据不同参数对波动干燥过程的影响机制,改进了相应的干燥基准。通过试验验证,改进后的波动干燥工艺在保证干燥质量的前提下,将干燥时间减少了6.25%左右。