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核磁共振技术在分析木材微波干燥过程中水分移动的应用 总被引：1，自引：1，他引：1
在马尾松木材微波干燥水分迁移试验中,利用核磁共振技术测量微波干燥过程中T2弛豫时间和MRI成像图,以及各干燥阶段温度和压力分布,分析了水分含量变化和迁移动力。结果表明,木材含水率在纤维饱和点以上时,水分移动的主要驱动力应该是温度引起的水蒸汽压力梯度,它使木材中水分以蒸汽的形式排出,相对来讲含水率梯度则影响较小,干燥过程呈现等速干燥。在纤维饱和点以下时,微波干燥过程水分移动的主要驱动力为水蒸汽压力梯度,木材内含水率浓度梯度对水分移动也具有一定的影响。 相似文献
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采用模拟太阳能加热(50℃)及太阳能预干联合热压法(温度140～200℃;时间2～3 min;压力0.5MPa)干燥桉木单板,研究太阳能干燥及热压联合干燥条件对单板质量产生的影响,并对单板的干燥质量、力学强度、粗糙度及接触角进行测定,采用近红外光谱及扫描电镜从微观层面分析变化原因。结果表明:太阳能预干干燥过程为等速干燥,单板热压干燥可快速降低含水率,联合干燥可有效提高干燥效率和干燥质量;随热压温度升高和热压时间的延长,单板力学强度不断增大,并在温度为180℃时达到最大值;在热压条件为200℃、3 min下,单板表面粗糙度最小为5.18μm,表面粗糙度与压缩率之间呈负相关关系,相关系数均在0.74以上;在热压条件为180℃、2 min下,接触角为107.63°,并在60 s后基本进入平衡状态。对单板微观结构进行分析可知,太阳能联合热压干燥过程中,单板主要成分会发生化学变化,半纤维素及木质素发生降解,内部成分及抽提物的迁移可增加单板表面的均一性,随着温度的升高,导管及纤维壁上出现褶皱。太阳能预干联合热压干燥在结合两种干燥方式优点的同时,可改善单板表面平整性,增加单板密实化程度,并能提高力学性能。 相似文献
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用非稳态法在一定的实验条件下测定了人工林杉木Cunninghamia lanceolata板材的水分扩散系数，并且探讨了干燥介质温度、初含水率和纹理方向等对杉木板材水分扩散系数的影响。结果表明，干燥介质温度越高，扩散系数越大；初含水率越高，扩散系数越大，在纤维饱和点附近迭最大。当木材含水率在纤维饱和点以下时，杉木板材水分扩散系数都随着初含水率的增加而增大；当木材含水率在纤维饱和点以上时，扩散系数基本保持恒定；杉木板材的纵向水分扩散系数远大于横南水分扩散系数，其比值为5～7；杉木板材的径向水分扩散系数略大于弦向水分扩散系数，其比值为1．0～1．5。表3参11 相似文献
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杉木积成材的热压传热特性 总被引：1，自引：0，他引：1
采用热电偶测温仪测量了杉木积成材热压过程中板坯芯层温度的变化规律,探讨了杉木积成材的热压传热特性.结果表明:在杉木积成材的热压制板过程中,木束条的形态对其热压过程中热量的传递影响很小;板材的密度对其热压过程的传热有较大影响,密度越大板坯内部的传热速度越小;板材的厚度对其热压过程中的传热有显著影响,板材越薄其升温速度越快,越厚保持恒温阶段的时间越长;板坯的含水率对其热压过程初期的传热有影响,后期的影响极小;热压温度对板材热压过程中的传热影响显著,热压温度越高升温速度越快;热压压力越高,板坯中心层的升温速度越快,但是压力越大,蒸汽排出的阻力随之加大. 相似文献
5.
采用先进的温度在线测试方法,在不施加胶黏剂的情况下,研究热压板坯的密度对软木板热压过程中传热的影响。结果表明,软木板热压过程中芯层温度变化曲线可分为4段,即温度几乎不上升的短暂恒温段、水分汽化前的快速升温段、水分汽化时的恒温段、水分汽化后的慢速升温段;随着板材密度的增加恒温段持续时间延长;快速升温段表芯层中心点的温度随着密度的增加,升温速度变慢但程度不同;随着密度的增加板材芯层汽化温度升高,汽化段时间延长;芯层中心点达到100℃的时间也随密度的增加而增加。 相似文献
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测定了龙竹竹材在不同热压温度下干燥时的温度分布。试验结果显示:竹材内部温度变化可以看做是表层温度变化的滞后;在不同热压温度干燥时,竹材表层与内层的温差由热压干燥刚开始时为零,先逐渐增大后又渐渐减小,在干燥中后期一段较长时间,竹材各层的温度差几乎保持不变,表芯层之间的温度差基本相同,都接近40℃;到干燥后期,竹材中水分大部分散失变为接近绝干时,竹材各部位的温度都趋近于压板的温度,竹材各层温差又趋近于零。 相似文献
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以马尾松为试验对象,研究了微波干燥过程中,初含水率对木材内部温度、水蒸气压力的影响,旨在为微波干燥过程中木材干燥质量的控制提供依据。研究结果表明:在微波辐射功率相同的条件下,不同初含水率的木材内部蒸汽达到最大值的时间很接近,并且木材初含水率越高,木材内部蒸汽压力上升越快,压力峰值越大,最大压力值保持的时间越短,蒸汽压力下降的越迅速。木材在微波加热过程中,木材温度达到恒温段之前,压力上升比较缓慢,达到恒温段之后,压力迅速上升,很快达到最大压力值。木材初含水率高,压力峰值大,其相应的温度也高。 相似文献
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马尾松木材浮压干燥过程中的传质传热特性 总被引：2，自引：5，他引：2
该文阐述了在真空状态且浮压条件下马尾松的干燥过程特性,揭示了加热温度、木材含水率、真空度及真空度变化频率对木材表面水分蒸发强度的影响.实验证实,提高温度、真空度和加快真空度变化频率都有利于加快木材内水分的迁移.真空频率加快时,木材内的温度场变化也加快,干燥时间明显缩短.此外,当外界压力不变时,木材表面水分蒸发强度随含水率的提高而增强,纤维饱和点以下更有明显的区别. 相似文献
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以横截面120 mm落叶松含髓心方材为研究对象,检测并对比分析了高频-对流干燥与常规对流干燥过程中,试材含水率及其沿厚度方向分布的变化,探讨了高频-对流干燥过程中高频复合加热对木材内部水分迁移的影响。结果表明:1干燥过程中在对流加热的同时实施高频加热,干燥速率由单独对流干燥过程中的0.153%/h提高到0.398%/h。2高频加热对水分迁移的促进作用效果,木材纤维饱和点之上随着含水率的降低而增大,纤维饱和点时最强;纤维饱和点之下随着含水率的降低而减弱。3高频加热对含水率分布均匀性的作用效果显著,但随着干燥的进行作用效果减弱。 相似文献
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为探讨脉冲-旋流气流干燥工艺对木质纤维终含水率的影响,选用Box-Behnken试验设计进行响应曲面法试验,考查杨木纤维脉冲-旋流气流干燥过程中主要工艺参数对终含水率的影响。结果表明:影响杨木纤维终含水率的工艺参数递次是初含水率、进风温度、进料速度和风速。选用TensorFlow框架借助python编程语言建构BP神经网络,搭建终含水率预测模型,结果显示:足够的样本数据反映出规律特征后,预测模型的优化效果得以改善。将响应曲面法试验和BP神经网络模型优化效果进行对照,响应曲面法和BP神经网络的ERMS值、R2值分别为0.2264、0.9834和0.4419、0.9794,反映出响应曲面法的优化水平更好。研究结果旨在为丰富木质纤维气流干燥理论体系及其工业化应用提供技术支持和理论依据。 相似文献
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过热蒸汽干燥对50 mm 厚柳杉锯材质量及微观构造的影响1） 总被引：1，自引：0，他引：1
对50 mm厚柳杉锯材进行过热蒸汽干燥试验,对干燥后锯材的终含水率、残余干燥应力及干燥缺陷等干燥质量指标进行统计与分析,并使用扫描电镜进行观察,分析过热蒸汽干燥对木材微观构造的影响。结果表明,柳杉锯材过热蒸汽干燥后的终含水率、厚度含水率偏差、残余干燥应力以及顺弯翘曲率、横弯翘曲率和扭曲率等均能达到锯材干燥质量国家标准规定的一级指标要求,翘曲达到干燥质量二级指标要求;柳杉锯材过热蒸汽干燥质量为二级的合格率为90．32％。通过观察干燥后柳杉木材的微观构造,发现大量纹孔破裂、纹孔膜脱落,导致木材内孔隙增加,表明过热蒸汽干燥会提高木材的渗透性,进而提高木材干燥速率。 相似文献
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[目的]研究木材纤维饱和点近区段含水率预测模型。[方法]电阻法测量木材纤维饱和点近区段含水率会出现测量值突然偏离真值的现象,即出现测量“盲点”。在研究检测原理的基础上,提出利用支持向量机方法对已测木材含水率、温度和湿度数据进行训练建模,通过模型预测得出纤维饱和点近区段含水率数值。[结果]支持向量机方法建立的模型能够预测木材纤维饱和点近区段含水率数值,模型泛化能力强,预测精度高,而且只需要少量样本数据就可以实现预测,很好地解决了电阻法在测量过程中的“盲点”问题。[结论]支持向量机预测模型提高了木材干燥过程中全量程含水率的检测精度,对木材干燥过程的含水率建模具有一定研究意义。 相似文献
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高温高压蒸汽干燥过程中木材的收缩应力特征 总被引：4，自引：1，他引：4
该研究利用新开发的耐热、耐压应力传感器，采用夹具束缚试件在干燥过程中的收缩变形，考察了高温高压蒸汽条件下，伴随试件干燥过程的收缩应力发生、发展特征及粘弹性特性，旨在为探索减少木材干燥缺陷和内部残留应力的高温快速干燥工艺条件提供理论基础和科学依据.该文着重探讨了100℃以上的高温高压过热蒸汽条件下，试件从饱水到全干状态或明显开裂为止，收缩应力的连续测定方法，并对其径向和弦向收缩应力的发生发展特征进行了初步探讨.研究结果表明，在高温热处理(相对湿度为0)过程中，径向的收缩应力相当大，约为弦向的2倍；而在其他相对湿度条件下，情况却相反，相对湿度60%、80%条件下，弦向的收缩应力反而变得比径向大.试件在180℃的高温高压过热蒸汽干燥过程中，随着相对湿度的增加，收缩应力明显下降，应力得到有效抑制.即使在相对湿度100%的高温条件下干燥，木材仍然存在收缩应力. 相似文献
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进行了过热蒸汽干燥过程物料温度变化规律的试验研究。结果表明 ,常压下无论进口温度如何 ,恒速干燥阶段物料表面的温度均为 1 0 0℃。因此 ,恒速段可使用更高的温度而不增加对物料的热损伤程度 ,而提高介质的温度可明显提高干燥速度。 相似文献
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过热蒸汽膨化干燥番茄及其理化品质 总被引：1，自引：1，他引：1
利用过热蒸汽膨化干燥技术,对热风干燥与过热蒸汽膨化干燥的干燥特性、处理前后番茄的理化品质进行比较和分析.结果表明:番茄经过热蒸汽膨化后干燥,干燥速度快,比单纯采用热风干燥所需的干燥时间缩短34.4%;过热蒸汽膨化干燥的番茄体积饱满,色泽较好,营养保存率高,微观组织呈现明显的蜂窝状结构,复水比高,复水温度较高时的复水比明显高于热风干燥的番茄;过热蒸汽膨化干燥的番茄在85℃的水中复水6 min,其硬度和粘性适中,弹性和咀嚼性值最大,感官评价最好. 相似文献
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以花旗松为试材,采用平板加热工艺在温度为180、220℃条件下进行热处理,使试材表层温度达到160℃而芯层温度控制在150℃内,制备一种具有非均匀结构的新型热改性材,并探讨热处理材表芯层吸湿性能及化学组分差异。结果表明:平板加热法可以在木材断面形成层次分明的非均匀结构,试材含水率水平是影响表芯层差异的主要因子,初含水率3.8%木材表芯层温差显著小于初含水率为15.0%试材;动态水蒸气吸附试验表明,处理材表层吸湿性低于芯层,且在高湿条件下两者差异更加显著,试材表面形成了一层低吸湿性外壳;红外光谱分析及X射线光电子能谱分析表明,热处理后表层半纤维素发生降解,木质素质量分数增加,是试材表层吸湿性降低及断面层次结构形成的内在原因。 相似文献
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马尾松干燥特性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
采用百度试验法,在(100±2)℃恒温干燥条件下对马尾松(Pinus massoniana Lamb)试件进行干燥试验,根据干燥过程中马尾松试件的初期开裂、内裂、截面收缩等干燥缺陷制定出马尾松木材的干燥基准。结果表明,马尾松试件的初期开裂等级为1等,内裂等级为1等,截面变形为2等,干燥速度等级为1等,综合特性等级为2等。马尾松的干燥初期温度为70℃,干燥初期干湿球温度差为4～7℃,干燥终期温度为90℃。厚度为25 mm的马尾松板材在强制循环干燥窑内干燥至含水率10%所需的时间为6.75(5)d(括号内为硬基准条件下的干燥时间)。马尾松木材的平均纵向收缩率为0.48%,平均径向收缩率为4.35%,平均弦向收缩率为5.97%。马尾松试件主要缺陷是截面变形,在实际生产过程中要尽量使用硬基准,干燥中、后期适时进行喷蒸处理。 相似文献