超聲波預處理對楊木干燥特性的影響機制
發(fā)布時間:2021-01-19 06:22
為克服楊木難于進行干燥的問題,促進人工林速生材的利用,緩解國內(nèi)面臨的木材短缺問題,本文借助超聲波技術(shù)以水為傳聲媒質(zhì)對楊木施加預處理,探討了預處理工藝對其干燥特性、尺寸穩(wěn)定性及力學性能的影響,并解釋了超聲波對楊木的作用機制。主要結(jié)論如下:(1)超聲波預處理可以提高楊木的含水率、干燥速率和有效水分擴散系數(shù),且隨著超聲波作用時間的增加,楊木試件的干燥速率及有效水分擴散系數(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擴散系數(shù)呈現(xiàn)先增后減的趨勢,在預處理功率為350W時達到極值。另外,超聲波處理材干燥后的厚度含水率偏差及殘余應力指標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程中,不同厚度上的溫度變化趨勢一致,但是超聲波處理材的溫度更早達到穩(wěn)定,并且處理材的終點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力學曲線形狀比較接近,對比處理材和未處理材在纖維飽和點上下的干燥速率,發(fā)現(xiàn)超聲波預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...
【文章來源】:北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學位級別】: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?N/min??圖2-14超聲波功率為400W、處理時間為60min時木材內(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,無論是經(jīng)過預處理的試件還是對照組試件,其不同厚度上的溫度變化??趨勢是一致的。在初期,木材各層溫度隨著加熱過程的進行而迅速增加。這一方面是??因為此時加熱介質(zhì)與木材心部的溫差較大,木材內(nèi)部傳熱較快;另一方面是因為木材??此時含水率很高,而水的導熱系數(shù)是要遠遠高于木材的,因此有效導熱系數(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,會帶??走一部分熱量
?60??時間m??圖2-23超聲波功率為350W、處理時間為60min時木材的干燥動力學曲線??Fig.2-23?Drying?kinetics?curves?of?wood?with?ultrasonic?power?of?350W?and?treatment?time?of?60min??i?理?Si??90n?丨一?-處理村2??1?-A—處理H3??80-?丨I處理杉??70?-?4?*;??\?V??60-??I50:??^40:?\r?V??30-??又,、???20?-?\??10-?-9??0?10?20?30?40?50?60??時間/h??圖2-24超聲波功率為400W、處理時間為60min時木材的干燥動力學曲線??Fig.2-24?Drying?kinetics?curves?of?wood?with?ultrasonic?powe
【參考文獻】:
期刊論文
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博士論文
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[7]超聲波防垢除垢機理及提高效率的方法研究[D]. 佟帥.大連理工大學 2008
本文編號:2986498
【文章來源】:北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
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【學位級別】: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?N/min??圖2-14超聲波功率為400W、處理時間為60min時木材內(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,無論是經(jīng)過預處理的試件還是對照組試件,其不同厚度上的溫度變化??趨勢是一致的。在初期,木材各層溫度隨著加熱過程的進行而迅速增加。這一方面是??因為此時加熱介質(zhì)與木材心部的溫差較大,木材內(nèi)部傳熱較快;另一方面是因為木材??此時含水率很高,而水的導熱系數(shù)是要遠遠高于木材的,因此有效導熱系數(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,會帶??走一部分熱量
?60??時間m??圖2-23超聲波功率為350W、處理時間為60min時木材的干燥動力學曲線??Fig.2-23?Drying?kinetics?curves?of?wood?with?ultrasonic?power?of?350W?and?treatment?time?of?60min??i?理?Si??90n?丨一?-處理村2??1?-A—處理H3??80-?丨I處理杉??70?-?4?*;??\?V??60-??I50:??^40:?\r?V??30-??又,、???20?-?\??10-?-9??0?10?20?30?40?50?60??時間/h??圖2-24超聲波功率為400W、處理時間為60min時木材的干燥動力學曲線??Fig.2-24?Drying?kinetics?curves?of?wood?with?ultrasonic?powe
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[4]小徑級松杉材薄板浸漬增強技術(shù)的研究[D]. 王向歌.南京林業(yè)大學 2014
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[6]纖維素的去結(jié)晶[D]. 陳明鳳.華南理工大學 2011
[7]超聲波防垢除垢機理及提高效率的方法研究[D]. 佟帥.大連理工大學 2008
本文編號:2986498
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