木材干燥是木材加工过程中极其重要的环节之一。快速、高效、高品质干燥技术的开发及实施,对于改善木材性能、提高木质品质量、延长其使用寿命、高效利用木材、节约能源、保护环境等具有重要意义。木材高频真空干燥就是一种干燥速度快、品质高的先进技术,但由于干燥过程中木材温度和含水率等重要参数难于检测,使得即使有适宜的干燥工艺也难以可靠实施,因而该技术难以在木材干燥生产过程中实际推广。因此本文以多孔材料传热传质理论为基础,结合高频真空干燥特点,从理论上分析了高频真空干燥过程中含髓心方材内部水分及热量的传递机理；通过质量、能量守恒方程等建立了高频真空干燥过程中木材内部热质迁移一维数学模型；通过数值分析方法对控制方程进行求解,系统研究了高频真空干燥过程中木材内部含水率、温度、水蒸气压力、密度等参数的变化规律和分布规律。研究结果可为干燥过程的精准自动控制奠定基础,为干燥工艺的改进及可靠实施提供必要的信息。研究的主要内容和结果概括如下：详细阐述了高频真空干燥过程中木材内部水分及热量的传递机理：对于长度短于2000mm、断面大于120mm的方材,自由水和水蒸气主要是在总压力梯度作用下以渗流方式沿纤维方向向外迁移,大部分水分是先蒸发,然后以蒸气形式向外迁移；热量主要以热传导形式由内向外传递。将菲克定律与达西定律统一起来,通过理论推导,利用扩散方程表达渗流形式。对物理模型进行合理的简化与假设,考虑木材内部各相的动量、质量、能量守恒关系,建立了高频真空干燥过程中含髓心方材的一维传热传质非线性耦合数学模型。该模型以时间和空间为自变量,含水率、温度、水蒸气密度、水蒸气压力、体积蒸发率等参数为因变量。根据Whitaker体积平均理论,利用控制容积法对数学模型和其边界条件的控制方程进行离散,采用显示差分法获得线性离散方程组,运用MATLAB编程对模型进行了数值模拟。该模型与传统模型相比的优势在于：传统模型将所有因变量整合到质量守恒、能量守恒两个方程中,各因变量相互耦合,难于求解甚至因为因变量个数多于方程个数而无法求解。本文所建立模型中每个因变量都有各自独立的控制方程,原本相互耦合的因变量按步骤解耦,每个因变量均可以独立求解；传统模型求解时含水率及温度随时间变化曲线仅用平均值表示。本文将试材沿长度方向分成若干区域,计算结果可表示为不同区域各参数随时间变化曲线,因此能把握整个干燥过程中木材内部各参数的分布变化规律。通过改变模型参数,研究了木材渗透率、长度、初始含水率、高频功率密度和控制温度等对木材含水率、温度变化规律和分布规律的影响。结果表明：以上参数对木材干燥时间、干燥速度、温度都具有一定的影响,其中高频功率密度、渗透率影响较大,相同环境压力和木材控制温度条件下,高频功率密度越大,温度上升速度越快、干燥时间越短、干燥速度快；渗透率越高,干燥时间越短、干燥速度快,温度上升速度越慢。以日本柳杉(Cryptomeria japonica)为试验材料,测量了不同时刻不同位置的含水率与温度值,并且对比分析了相应位置的试验测量值和模型计算模拟预测值的变化规律。结果显示：试验结果和模拟结果拟合较好,数值计算结果较准确,能够预测高频真空干燥过程中温度、含水率的变化规律及其热质转移过程。