木材干燥是改善木材物理力学性能、提高木材资源利用率的有效工艺手段。由于木材干燥设备具有结构要求与工艺参数变化复杂的特点,使得对干燥系统的研究越来越困难,因此给出一种可行的结构与工艺的计算方法是必要的。在干燥过程中,风速均匀是主要的保障参数。为解决木材干燥窑内部风速分布不均匀的问题,采用改进干燥窑结构与优化工艺参数的方法,获得成材质量较好的循环风速与工艺参数,为木材干燥生产提供依据。分析干燥系统内部各个因子对木材干燥质量和干燥效率的影响情况,得到干燥介质的循环方式和系统的热力耦合、流固耦合方程,对干燥窑内多场耦合问题和边界条件,采用Fluent软件建立干燥窑的耦合模型,得到干燥窑内部风速分布规律,对不合理的风速分布问题提出采用优化导流板角度、结构尺寸和工艺参数等有效方法加以改善。利用摄动随机有限元法优化导流板角度,通过CFD技术求解得到优化后的风速迹线图,结果表明各层材堆间隙处风速接近一致。采用遗传算法建立系统的目标函数,引入加权系数衡量各因子对干燥风速的影响,并改进窑体结构尺寸和干燥工艺参数。对优化后的系统模型重新调整初始参数并仿真得到了循环介质的风速云图,结果表明介质的流动均匀性得到改善,验证了结构尺寸和工艺参数优化的合理性。确定试验和测量方法,通过仿真分析和对比试验数据得出结论,安装角度合适的导流板、改变窑体结构尺寸以及干燥工艺参数后干燥窑内部流场分布均匀性得到提高,木材内外层含水率差值较小。优化后的数据结果为改善木材干燥质量提供了依据,具有良好的工业应用前景。