本文以速生材楊木（Populus spp.）為研究對象,分別從理論模擬和實(shí)驗(yàn)上研究了微波電磁場與楊木之間的相互作用。在理論模擬中,利用有限元分析方法分別建立了三口饋入圓柱型諧振腔和一口饋入方型諧振腔,對圓柱型木材微波加熱過程不同因素對溫度均勻性產(chǎn)生的影響和微波在不同含水率木材穿透深度進(jìn)行了研究。在實(shí)驗(yàn)研究過程中,采用一口饋入和兩口饋入微波設(shè)備研究了不同含水率木材溫度分布規(guī)律,及對微波處理后的高含水率楊木進(jìn)行解剖,對比微波未處理和處理后木材內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化。研究結(jié)果表明：（1）三口饋入圓柱型諧振腔對木材理論模擬加熱過程,木材尺寸大小、微波頻率、加熱時(shí)間、含水率均對木材內(nèi)溫度分布均勻性有顯著的影響。圓柱型木材半徑為諧振腔半徑的0.8倍,木材長度超過波導(dǎo)高度2.4倍時(shí),木材加熱均勻性最佳,能量利用率最高。同時(shí)研究表明在相同條件下,木材含水率越高,加熱后溫度分布越均勻。（2）采用一口饋入和兩口饋入微波設(shè)備對不同含水率楊木溫度分布規(guī)律研究中,一口饋入諧振腔加熱時(shí),低含水率木材溫度分布較均勻,二口饋入諧振腔時(shí),則高含水率較均勻。相同條件下,二口饋入諧振腔較一口饋入諧振腔加熱更均勻。（3）微波... 

【文章來源】：中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

徽波加熱木材機(jī)制F}.2.1M么.1，nsofatiaowave

圖２．２微波干燥木材方形諧振腔。ａ）?—口饋入方形諧振腔樽型ｂ）兩口饋入Ｃ）四口饋入??Ｆｉｇ．２．２?Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ?ｄｒｙｉｎ呂?ｗｏｏｄ?ｓｑｕａｒｅ?ｒｅｓｏ打ａｎｔ?ｃａｖｉｔｙ，?（ａ）?Ｏｎｅ－ｆｅｅｄｉｎｇ?ｓｑｕａｉ＊ｅ?ｒｅｓｏｎａｎｔ?ｃａｖｉｔｙ??ｍｏｄｅｌ?（ｂ）?ｔｗｏ－ｆｅｅｄｉｎ呂?ｍｏｄｅｌ?（ｃ）?ｆｏｕｒ－ｆｅｅｄｉｎｇ?ｍｏｄｅｌ．??由于使用模擬分析可大大減小設(shè)計(jì)周期、節(jié)約成本，越來越受到許多學(xué)者??的青睞。有限元分析軟件便是很多模巧分析軟件中很實(shí)用的一種。Ｇｅｅｄｉｐａｌｌｉ等??人利用有限元軟件ＡＮＳＹＳ和ＦＩＤＡＰ模擬分析了轉(zhuǎn)盤對微波加熱均勻性的影響。??Ｌ山等人利用巧ＭＡＰ和ＰＨＯＴＯ?—?Ｓｅｒｉｅｓ軟件模擬了微波爐加熱食品的過程。Ｚｈａｎｇ??ａｎｄ?Ｄａｎａ利川打限元軟件ＥＭＡＳ和ＮＡＳＴＲＡＮ暢擬／微波爐加熱的過程，并提出??Ｘ乂向鶴合是必耍的。ｈ化研化均《川的是有限兒分析＇義法，地過有限元軟件進(jìn)巧??模巧分析。本文中數(shù)值模擬應(yīng)用的模擬軟件是ＣＯＭＳＯＬ?Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃ建立了微波??Ｔ＇－燥木材電磁場稱合模型，并對木材內(nèi)部溫度分布規(guī)律做了分析研究。??在研究過巧中，巧們利用軟件化建立模型，設(shè)團(tuán)參數(shù)，校擬計(jì)算，及數(shù)據(jù)??。：，一，

ｔｈｅ?ｈｅｉｇｈｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．?Ｒ?ａｎｄ?Ｌ?ａｒｅ?ｔｈｅ?ｒａｄｉｕｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｌｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｉｒｃｕｌａｒ??ｒｅｓｏｎａｎｔ?ｃａｖｉｔｙ?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，?ｒ?ｉｓ?化ｅ?ｒａｄｉｕｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｏｏｄ．??如圖３．１所示，蘭口圓形諧振腔的大小為：半徑Ｒ＝０．１９８ｍ，長度Ｌ＝０．５００ｍ廝采??用的波導(dǎo)為ＴＥ１０，其中微波頻率為０．９１５ＧＨｚ時(shí)，波導(dǎo)大小分別為寬ｗ＝０．２４８ｍ??和高ｈ＝０．１２４ｍ；微波頻率為２．４５ＧＨｚ時(shí)，波導(dǎo)大小為ｗ＝０．０９８ｍ，?ｈ＝０．０５５ｍ。??為了研究木材當(dāng)水率對溫度分布的影響，我們分別設(shè)置了模擬過程中不同參數(shù)的??木材含水率，分別為含水率２０％、４０％、６０％、８０、１００％，含水率的參數(shù)主要通??過Ｗ下公式得到：??Ｃ?＝?１．８ｘ［Ｍｘ（ｌ?＋?＾）ｆ２?（３－３）??入＝１．１６３?Ｘ?［０．０２０５?＋?化（０．１７２?＋?０．００４７Ｍ）］?（３－４）??口?＝化（１?＋?為?口－５）??其中Ｃ為比熱容，＞為熱導(dǎo)系數(shù)，Ｐ為密度，Ａ：為傳熱系數(shù)，Ｍ為含水率，巧）為木??材絕干密度，Ａ為木材基本密度。??３丄２模擬計(jì)算??在我們的模擬微波加熱過程中，設(shè)置了有限元單元范圍為０．０４１？０．００３ｍ，微??波能量輸入的功率巧３２０／３ＫＷ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]山蒼子油對人工林北京楊的改性效果[J]. 張濤,于建芳,米海娜,王喜明.  應(yīng)用化工. 2020(07)



本文編號：3134429