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木材可压缩流体渗透中滑流的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在气体平均压力倒数为1.4-48atm~(-1)范围内测定了长白鱼鳞云杉和红松木材可压缩流休渗透中滑流效应及影响滑流的因素,论述了木材中流体流动形态和机理。研究表明,两种木材可压缩流体渗透中均产生滑流,但长白鱼鳞云杉中滑流高于红松。前者滑流渗透性与真渗透性百分比、比名义渗透性与真渗透性比、滑流因素分别为69.39％、1.69、0.356atm;后者分别为37.64％、1.376、0.197atm。滑流的大小与木材有效毛细管半径、真渗透性和气体平均压力有高度紧密相关。木材有效毛细管半径愈小,真渗透性愈低,或气体平均压力愈低,则滑流效应愈大。 相似文献
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木材流体渗透性研究的发展与趋势 总被引：6，自引：0，他引：6
介绍了木材流体渗透性研究领域中的主要理论和常用的木材结构模型;简述了我国木材流体渗透性研究的发展和现状,以及自60年代以来所取得的主要成果。木材渗透性研究的理论主要包括线性粘滞液体流的Hagen-Poiseuile方程,非线性粘滞液态流的Erk或Bar方程,气体滑流效应的线性气体流Adzumi方程;常用于木材渗透性研究的木材结构模型有:均匀并联毛细管模型、Sebatian针叶材模型、Pety串联流导模型、Comstock针叶材模型,以及Bramhal提出由Bolton改进的渗透截面随长度衰减模型;此外还有关于短毛细管的Couete修正和Clausing修正。 相似文献
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木材流体渗透理论与研究方法 总被引：2，自引：1，他引：1
为较全面系统地了解木材流体渗透理论研究现状,从流体在多孔介质内的主要类型与流动理论、流体在木材内的主要流通通道及木材流体渗透性研究的主要理论与试验方法等几方面进行综合概述,提出木材流体渗透性理论研究的主要发展方向.试验观察应采取更先进的手段,动态观察流体尤其是液体渗透木材的整个连续过程,并构筑更合理的木材流体简化结构渗透模型,以较少的参数反映更完整的流体渗透途径;理论研究应借鉴木材干燥过程中应用较成熟的传质传热模型,建筑多孔材料如水泥、石、砖等的渗透性研究,土壤流体渗透性及地下石油流体渗透性研究方面应用较成熟的理论和方法,并拓宽木材渗透性的研究对象,建立符合木材非稳态渗透实际过程的二维或三维理论模型,以更逼真地模拟木材流体渗透过程;2种方法结合起来,定性和定量完整描述木材流体渗透机制. 相似文献
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针叶树材纵向气体渗透的三维流阻网络 总被引：4，自引：3，他引：4
气体在木材中的渗透是通过木材内的孔隙通道进行 ,而木材内的孔隙结构非常复杂 ,在纵向、径向、弦向的连接特性均不相同。以往关于针叶树材气体渗透的模型或理论 ,只考虑针叶树材内气体渗透通道在 1个或 2个方向上的连接。本文根据针叶树材管胞流阻和管胞在纵向、径向、弦向的连接特性 ,建立了一个描述针叶树材纵向气体渗透性的三维流阻网络 ,并运用重正化变换求解出流阻网络的流阻 ,计算了针叶树材气体纵向渗透系数。所得马尾松木材气体纵向渗透系数计算值与其测量结果进行比较 ,两者十分吻合 ,表明本文关于针叶树材气体纵向渗透三维流阻网络理论的科学性 相似文献
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针对树材气体渗透性与气体在管胞中的流动特性和规律紧密相关，研究管胞的气体渗透流阻，可以获得关于针叶树材气体渗透性更深入的认识。本文从针叶树材管胞解剖结构出发，运用流体力学理论，导出了管胞3个纹理方向渗透气体流阻的数学表达式，并由此计算了针叶树材管胞的气体渗透系数。计算结果表明，管胞流阻可以描述气体渗透阻力的分布情况，反映气体渗透性在3个纹理方向的差异，在木材细胞层次揭示针叶树材气体渗透性的机制。 相似文献
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竹材液体渗透性是影响竹材改性处理效果的重要因素。采用碱液处理(80℃,质量分数1%～4%,处理时间1～4 h)竹束,分析工艺参数对竹束质量损失率、染液质量增加率的影响,解析处理前后竹材微观构造、孔隙结构参数的变化情况,揭示碱液处理改善竹材液体渗透性的机理。结果显示,碱液质量分数及处理时间对竹束质量损失率影响显著。碱液质量分数2%、处理时间1 h条件下,可以在保证竹束液体渗透性改善效果和处理效率的同时,使竹束质量损失率较小。扫描电镜观察发现,碱液处理后竹束导管等细胞产生明显皱缩,导管壁上规则的网状孔隙结构产生破坏,竹材部分闭塞孔隙结构重新打开,竹纤维产生剥离现象。压汞测试分析发现,碱液处理后竹材显微构造变化会导致竹束内部孔体积增大;细胞壁内部孔径40 nm左右的孔隙增多,孔径增大。竹束纤维细胞剥离可增加液体渗透通道,缩短液体渗透路径,降低液体渗透压,提升液体渗透效率。孔体积的增大导致流体在竹束内部的渗透量增大,孔径增大导致流体在竹束内部渗透的效率提高。竹束细胞壁内部小尺寸孔隙的增加,使流体有更多的渗透路径向细胞壁内部渗透,易于实现深度均匀渗透。 相似文献
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中国重要树种木材流体渗透性的研究 总被引：34，自引：5，他引：34
本文研究了40种中国重要木材流体渗透性的特点和规律。结果表明,针叶材纵向空气渗透性为0.00957—1.87173 darcy,阔叶材为0.00195—13.49867darcy;针、阔叶材边材渗透性比心材高;种间或种内渗透性高低与密度无关;研究的全部针叶材、约70％的环孔材和约30％的散孔材与半散孔材渗透性(以心材为准)均在0.1 darcy以下,属较低等级以下。针叶材低渗透树种比阔叶材多,与纵向单位长度上阻碍流动细胞间隔数在前者比后者多有关;环孔材低渗透树种比散孔材和半散孔材多,由于前者含有或多或少侵填体或树胶堵塞导管和管间纹孔所致。同类树种之间渗透性差异,针叶材决定于有效纹孔膜微孔半径和数量,大而多者渗透性高;环孔材除纹孔之外,还与侵填体或树胶有无和多少,甚至侵填体上微孔有无和多少及大小有关;散孔材或半散孔材,来源于管间纹孔膜微孔半径和数量、穿孔板的类型以及管孔的大小和数量的不同。 相似文献
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针叶树木材流体纵向渗透性与其构造关系的理论分析 总被引：5，自引：0，他引：5
本文首次提出搭接面及侧面胞壁上纹孔在流体纵向渗透时的不同作用,并运用流体力学的原理,对针叶树木材流体纵向渗透性与其构造的关系进行了系统分析。结果表明：针叶树木材流体渗透系数等于早、晚材对其贡献之和,早、晚材对其的贡献,分别等于单位面积上流体流动路径数、管胞平均长度与纹孔膜膜缘厚度比值及纹孔膜微孔的比渗透性三者之积。经验证,研究结果与实测值较好的相符。 相似文献
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木材干燥预热过程的水分流和热流分析 总被引：2，自引：0，他引：2
本文将非平衡态热力学的水分流和热流线性耦合方程应用于多孔介质 (木材 )的干燥预热过程 ,从机理上分析了其水分流和热流的特性 ,同时运用在预热样品边界上积分的方法求解耦合流方程 ,针对木材干燥预热过程进行了具体计算 ,所得的有关结论与以往的实验结论相吻合。这一结果表明线性流耦合方程是研究多孔介质干燥过程中水分流和热流的特性及其相互作用规律的有效方法 ,既可揭示耦合过程中流的本质又可对其进行定量描述。因Soret效应预热过程中存在着进入木材内的水分热扩散流 ,预热结束后木材含水率将有所增加 ,而水分和热量的输运主要集中在预热开始的前 2h内。本文关于木材干燥预热的一些结果 ,可用于木材干燥预热的生产实际中 相似文献
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木材保护剂分散体系及其液体渗透性研究概述 总被引：1，自引：0，他引：1
木材保护是节约木材资源、提高木材使用质量的重要手段。为了实现长期、高效的木材保护,通常需要对木材进行整体浸渍处理,即通过木材的多孔结构将包含有效成分的木材保护剂分散体系引入木材内部。随着技术的发展,出现了各种不同类型的木材保护剂分散体系,笔者介绍了其分类以及各类型的定义和基本特性,在此基础上分别对溶液、微乳液、乳浊液、溶胶、悬浊液型木材保护剂分散体系在木材中的液体渗透性方面研究进行了概述。对于水溶型木材保护剂而言,木材构造、木材抽提物及处理药剂的性质是影响其液体渗透性的主要因素;油溶型木材保护剂的液体渗透性在很大程度上取决于其溶剂的性质,轻油溶剂比重油溶剂的渗透性更优;乳浊液的液滴粒径与木材纹孔膜上孔隙尺寸相当,因此其渗透性与液滴粒径、树种密切相关;微乳液比乳浊液更易渗透,甚至可部分进入木材细胞壁;溶胶形成胶体粒子后在木材内的渗透与木材构造、胶体粒子粒径及p H等相关;悬浊液型木材保护剂由于粒径较大,在木材内的渗透性不佳,分布也不均匀。分析了该领域现有研究的不足,提出应系统、深入地开展研究,在此基础上改善分散体系在木材中的液体渗透性,并为木材保护分散体系的开发提供指导。 相似文献
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木材渗透性可控制原理研究 总被引：14，自引：4，他引：14
本文研究了木材渗透性可控制机制,探寻了渗透性可控制原理。结果表明,影响渗透性高低的最主要因素为纹孔膜微孔半径和数量,微孔大而多者,渗透性高;微孔愈小,微孔里气-液界面上毛细管张力愈高,对液体流动的影响愈大,浸注愈难,欲使浸注液深注入木材,必须施一与此微孔半径相应足以克服此张力的压力。若欲改善低渗透树种木材的难浸注性,似应从纹孔入手,用化学的、物理的和生物的等方法增大和增多有效纹孔膜微孔半径和数量,以减小毛细管张力,降低使用压力,增大流量率,提高渗透性。 相似文献
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Study of the transverse liquid flow paths in pine and spruce using scanning electron microscopy 总被引：4，自引：0，他引：4
Samples of pine (Pinus sylvestris) and spruce (Picea abies) were impregnated with a low-viscous epoxy resin using a vacuum process. The epoxy was cured in situ and the specimens sectioned. Deposits of the cured epoxy was then observed in the wood cavities using a scanning electron microscope. The investigation concentrated on tracing the transverse movements of a viscous liquid in the wood, and special attention was therefore given to the cross-field area between ray cells and longitudinal tracheids. A damage hypothesis is proposed based on the results obtained in the present investigation in combination with those from earlier studies on linseed oil-impregnated pine: In addition to the morphology of the bordered pits, viscous liquid flow in wood is dependent on damage that occurs during the impregnation procedure. For pine sapwood, liquid flow is enabled through disrupted window pit membranes, which divide the longitudinal tracheids and the ray parenchyma cells. A mechanism accounting for the reduced permeability of pine heartwood is believed to be deposits of higher-molecular-weight substances (extractives) in the ray parenchyma cells and on the cell walls. In spruce the thicker ray cells in combination with the smaller pits, which are connected to the longitudinal tracheids, reduce permeability considerably. 相似文献
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J. A. Petty 《Wood Science and Technology》1974,8(4):275-282
Summary The viscous and slip flow terms of the Hanks-Weissberg and Petty-Puritch gas flow equations are compared. A Couette correction of 3/8 x radius must be added to the capillary length in the viscous term of the latter equation. The slip flow terms in the two equations are equivalent to within ±10%. A modified method is presented for calculating the radius and number of short capillaries from gas flow measurements. The applicability of this method was confirmed by measurements of gas flow through artificial membranes containing short capillaries. Earlier published values for the number and radius of pit membrane pores are recalculated using the modified method. The possible effects of very close spacing of pores in a membrane are discussed and it is suggested that the Couette correction is probably still applicable in this case.This work was supported in part by a Research Grant from the Science Research Council. 相似文献
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在1.3×10-6到1.0×10-5m3·s-1的流速条件下,测量马尾松的纵向空气渗透系数.在所使用的流速范围内,空气流速与样品两端的空气压强差呈现线形与非线形的关系,其非线形的分量随空气流速或压强差的增大而增强.空气流速或压强差对样品的纵向空气渗透系数有影响,在6个所测量的试样中,5个试样的纵向空气渗透系数最大值与最小值的相对差在3.1%到5.7%之间,而1个试样的相对差则达到了34.2%.根据本文的研究结果,应该使用不同的气体流速(气体压强差)测量木材样品的气体渗透系数,用所测得的这些结果的几何平均值或以流速与压强差为权重的加权平均值作为样品的气体渗透系数,并指明测量气体渗透系数时不同的气体流速或压强差的范围. 相似文献
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泡桐木材流体渗透性与扩散性的研究 总被引：11，自引：1，他引：11
本文论述了泡桐木材流体渗透性,扩散性,吸着水与自由水的吸着与吸收动力学特性,密度和干缩性以及电镜观察结果;阐明了泡桐木材具有流体可渗透及可扩散路径,有着输导流体的天然机制,水、热处理难易一般;泡桐材本身并不具有隔潮耐湿性,但由于它密度低,胀缩小,变形和开裂的可能性亦小,用它干燥后制成的箱盒容器的密封性、隔潮耐湿性较好。 相似文献
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Summary A model was developed for describing the axial gas flow through hardwood samples, and gas permeability variations with increasing specimen length. To that effect, the mean vessel length of the wood species () was taken into account, and the intervessel junction was modelled as a perforated plate. Mass and momentum conservation equations were then used to describe the fluid evolution through it. Outside the junction, wood was assumed to be a permeable material of Darcian behaviour. Thus, by combining Darcy's equations with the one derived for the junction zone, a system of equations was obtained modelling the overall fluid flow through the sample.The model was experimentally tested on ceibo (Erythrina crista-galli L.) samples of different lengths. Their gas permeabilities were measured, and the permeability of a zero-length sample (equivalent to that of an ideal specimen of infinitely long vessels) was calculated by means of an existing model. By introducing this last parameter into the above mentioned equation system, a theoretical value for the gas permeability was obtained. A fair agreement was observed between the model and experimental values, the differences between them being attributable to a number of simplifying assumptions that were made in order to render the system mathematically tractable. 相似文献