Numerical simulation of the convective artificial

drying of tropical woods

Case of: Sipo; Sapelli; Azobe; Iroko; Ebene

 

Simulation numérique du séchage convectif artificiel

des bois tropicaux 

Cas du : Sipo ; Sapelli ; Azobe ; Iroko ; Ebène

J. L. Nsouandélé1, B. Bonoma2*,  D. Njomo3

1Institut Supérieure du Sahel, Université de Maroua B.P 46 Maroua Cameroun.

2Laboratoire de Physique Appliquée, Ecole Normale Supérieure, B.P 47 Yaoundé Cameroun

3Laboratoire d’Analyse des Technologies de l’Energie et de l’Environnement, Faculté des Sciences,

Université de Yaoundé I Cameroun

* Corresponding author: E-mail: beguide_ed@yahoo.fr

Received: 08 April 2009; revised version accepted: 03 November 2010

 

 

Abstract         

     From the JING LIU’s model (validated by the best agreement of the numerical results obtained with the experiment on the Sipo wood), we show that different wood species (heavy and averagely heavy), can be dried together in the same drier. The numerical simulation of the new artificial drying model that we propose, gives the characteristics which the various wood types put together must present.  Taking into account the variation of the humidity and temperature of the air, and the variation of the thermo-physical properties according to their water content during the drying process, we show that the evolution in the moisture of the wood species for a given thickness turn asymptotically towards the values of equilibrium moisture after a longtime. These values of equilibrium moisture are proportional to the moisture content of the drying agent (air). We also noticed that the initial, moisture content of wood will influence the results only before the fibre saturation point and not after. The relative humidity of the agent controlling the limit of the moisture content of wood during the drying leads us to suggest that the modern kilns must have a force convection system to better control the quality of drying.

 

Keywords:  Model; Digital Simulation; Drying; Woods; Sapelli ; Sipo ; Azobé ; Iroko ; Ebene.

 

Résumé

     A partir du modèle de JING LIU (validé par la corrélation des résultats numériques et ceux de l’expérimentation sur l’essence Sipo), ce travail montre que les espèces de bois de types différents (lourds et mi-lourds), peuvent être séchées ensemble dans un même séchoir. La simulation numérique du nouveau modèle de séchage artificiel proposé donne les caractéristiques que doivent présenter les différents types d’essences mis ensemble dans un séchoir. En tenant compte au cours du séchage de la variation de l’humidité et de la température de l’air, de la variation des propriétés thermophysiques en fonction de leur teneur en eau, on montre que l’évolution de l’humidité des essences de bois pour une épaisseur donnée durant le séchage tend asymptotiquement vers des valeurs d’équilibre de l’humidité au bout d’un temps assez long. Ces valeurs d’équilibre  sont proportionnelles au taux d’humidité de l’agent séchant (air). Le taux d’humidité initiale du bois influence les résultats du séchage seulement avant le point de saturation des fibres. L’humidité relative de l’agent séchant contrôlant la limite du taux d’humidité du bois pendant son séchage, amène à suggérer que les séchoirs modernes doivent être munis d’un système de convection forcée afin de mieux contrôler la qualité du séchage.

 

Mots clés : Modèle ; Simulation  numérique ; Séchage ; Bois ; Sapelli ; Sipo ; Azobé ; Iroko ; Ebène.

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