超聲波預(yù)處理對(duì)楊木干燥特性的影響機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 06:22
為克服楊木難于進(jìn)行干燥的問(wèn)題,促進(jìn)人工林速生材的利用,緩解國(guó)內(nèi)面臨的木材短缺問(wèn)題,本文借助超聲波技術(shù)以水為傳聲媒質(zhì)對(duì)楊木施加預(yù)處理,探討了預(yù)處理工藝對(duì)其干燥特性、尺寸穩(wěn)定性及力學(xué)性能的影響,并解釋了超聲波對(duì)楊木的作用機(jī)制。主要結(jié)論如下:(1)超聲波預(yù)處理可以提高楊木的含水率、干燥速率和有效水分?jǐn)U散系數(shù),且隨著超聲波作用時(shí)間的增加,楊木試件的干燥速率及有效水分?jǐn)U散系數(shù)逐漸增大,隨著超聲波功率的增加,楊木試件的干燥速率以及有效水分?jǐn)U散系數(shù)呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì),在預(yù)處理功率為350W時(shí)達(dá)到極值。另外,超聲波處理材干燥后的厚度含水率偏差及殘余應(yīng)力指標(biāo)均明顯低于未處理材,干燥質(zhì)量更好。(2)超聲波處理材和未處理材在加熱過(guò)程中,不同厚度上的溫度變化趨勢(shì)一致,但是超聲波處理材的溫度更早達(dá)到穩(wěn)定,并且處理材的終點(diǎn)溫度和平均溫度以及最外層和中心層溫差均小于未處理材。超聲波處理并不改變楊木溫度升高的難易程度。處理材和未處理材的干燥動(dòng)力學(xué)曲線形狀比較接近,對(duì)比處理材和未處理材在纖維飽和點(diǎn)上下的干燥速率,發(fā)現(xiàn)超聲波預(yù)處理使楊木自由水和結(jié)合水的遷移速率均加快。(3)超聲波處理材的絕干密度略低于未處理材。超聲波處理...
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4/Figsfl-艦-_j—1-n0.20.0m?1,^?
0?10?20?30?40?50?60?70?80?90?100?110?120??時(shí)?N/min??圖2-14超聲波功率為400W、處理時(shí)間為60min時(shí)木材內(nèi)部溫度分布??Fig.2-l4?The?temperature?distribution?with?ultrasonic?power?of?400W?and?treatment?time?of?60min??——坫外炻??55^?次??50-????一 ̄????二二二??????A0-?/?/??P?<?///??§?35-?/?/?y??潢.//?/??30-?/?/??■if??25 ̄?i?t??20-4??■?*?i?■?i?■?i?■?i?1?i?■?i?■?i?■?i?■?i?■?i?■?i?■?i??0?10?20?30?40?50?60?70?60?90?100?110?120??B-]?fa}/min??圖2-15未處理材內(nèi)部溫度分布??Fig.2-l5?The?temperature?distribution?of?untreated?sample??可以看出,無(wú)論是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的試件還是對(duì)照組試件,其不同厚度上的溫度變化??趨勢(shì)是一致的。在初期,木材各層溫度隨著加熱過(guò)程的進(jìn)行而迅速增加。這一方面是??因?yàn)榇藭r(shí)加熱介質(zhì)與木材心部的溫差較大,木材內(nèi)部傳熱較快;另一方面是因?yàn)槟静??此時(shí)含水率很高,而水的導(dǎo)熱系數(shù)是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于木材的,因此有效導(dǎo)熱系數(shù)受水分的??控制比較明顯,含水率越高其值越大。盡管此刻木材最外層水分干燥比較劇烈,會(huì)帶??走一部分熱量
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]紅外光譜技術(shù)在我國(guó)木材科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 孫海軍,徐莉,蔣玲. 江蘇林業(yè)科技. 2016(02)
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博士論文
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碩士論文
[1]桑枝重組方材熱壓工藝及性能研究[D]. 張靜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
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[4]小徑級(jí)松杉材薄板浸漬增強(qiáng)技術(shù)的研究[D]. 王向歌.南京林業(yè)大學(xué) 2014
[5]超聲波協(xié)同化學(xué)法制備稻秸稈微晶纖維素及其在面包中的應(yīng)用[D]. 姜緒邦.江南大學(xué) 2013
[6]纖維素的去結(jié)晶[D]. 陳明鳳.華南理工大學(xué) 2011
[7]超聲波防垢除垢機(jī)理及提高效率的方法研究[D]. 佟帥.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):2986498
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4/Figsfl-艦-_j—1-n0.20.0m?1,^?
0?10?20?30?40?50?60?70?80?90?100?110?120??時(shí)?N/min??圖2-14超聲波功率為400W、處理時(shí)間為60min時(shí)木材內(nèi)部溫度分布??Fig.2-l4?The?temperature?distribution?with?ultrasonic?power?of?400W?and?treatment?time?of?60min??——坫外炻??55^?次??50-????一 ̄????二二二??????A0-?/?/??P?<?///??§?35-?/?/?y??潢.//?/??30-?/?/??■if??25 ̄?i?t??20-4??■?*?i?■?i?■?i?■?i?1?i?■?i?■?i?■?i?■?i?■?i?■?i?■?i??0?10?20?30?40?50?60?70?60?90?100?110?120??B-]?fa}/min??圖2-15未處理材內(nèi)部溫度分布??Fig.2-l5?The?temperature?distribution?of?untreated?sample??可以看出,無(wú)論是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的試件還是對(duì)照組試件,其不同厚度上的溫度變化??趨勢(shì)是一致的。在初期,木材各層溫度隨著加熱過(guò)程的進(jìn)行而迅速增加。這一方面是??因?yàn)榇藭r(shí)加熱介質(zhì)與木材心部的溫差較大,木材內(nèi)部傳熱較快;另一方面是因?yàn)槟静??此時(shí)含水率很高,而水的導(dǎo)熱系數(shù)是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于木材的,因此有效導(dǎo)熱系數(shù)受水分的??控制比較明顯,含水率越高其值越大。盡管此刻木材最外層水分干燥比較劇烈,會(huì)帶??走一部分熱量
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[5]超聲波作用下纖維素纖維結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的研究[D]. 唐愛(ài)民.華南理工大學(xué) 2000
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[1]桑枝重組方材熱壓工藝及性能研究[D]. 張靜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
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[6]纖維素的去結(jié)晶[D]. 陳明鳳.華南理工大學(xué) 2011
[7]超聲波防垢除垢機(jī)理及提高效率的方法研究[D]. 佟帥.大連理工大學(xué) 2008
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