本文選題：柳杉 + 過熱蒸汽干燥��； 參考：《中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院》2017年博士論文

【摘要】：論文以柳杉為試驗(yàn)材料,研究了常壓過熱蒸汽干燥對(duì)柳杉鋸材的干燥質(zhì)量、微觀結(jié)構(gòu)以及物理力學(xué)性能的影響;分析了干燥過程中邊界層的特點(diǎn),以及過熱蒸汽干燥過程中傳熱傳質(zhì)規(guī)律,構(gòu)建了一維傳熱傳質(zhì)模型,為過熱蒸汽干燥柳杉鋸材提供理論依據(jù),對(duì)促進(jìn)人工林木材高效高附加值利用具有重要意義。在本試驗(yàn)條件下,得出的主要結(jié)論如下:(1)干燥質(zhì)量和微觀構(gòu)造方面。過熱蒸汽干燥柳杉鋸材達(dá)到鋸材干燥質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)質(zhì)量要求,合格率為89%。過熱蒸汽干燥后柳杉徑切面的紋孔膜破壞程度大于常規(guī)干燥和氣干材,提高了木材的滲透性,干燥速率較常規(guī)干燥速率提高84%。(2)物理力學(xué)性能方面。過熱蒸汽干燥能夠顯著降低木材的平衡含水率和吸濕濕脹率。在20℃/65%RH和40℃/90%RH兩種條件下,阻濕率從常規(guī)干燥材的15.49%和11.33%分別增加至過熱蒸汽干燥材24.38%和22.19%;抗脹率從常規(guī)干燥材6.22%和7.13%分別增加至過熱蒸汽干燥材17.68%和22.44%,說明過熱蒸汽干燥可以降低木材的吸濕性,提高尺寸穩(wěn)定性。過熱蒸汽干燥材的抗彎彈性模量略大于常規(guī)干燥材和氣干材;而抗彎強(qiáng)度略小于常規(guī)干燥材和氣干材,但干燥方法對(duì)柳杉鋸材的力學(xué)性質(zhì)影響不顯著。(3)機(jī)理分析。在木材動(dòng)態(tài)黏彈性方面,過熱蒸汽干燥材、常規(guī)干燥材和氣干材的貯存模量都隨溫度的升高而降低,但減小程度隨干燥材剛度的降低和含水率的增加而增大;三種干燥材都出現(xiàn)兩個(gè)力學(xué)松弛過程,但力學(xué)松弛損耗峰的溫度隨含水率的增加而降低。在結(jié)晶度和晶區(qū)尺寸方面,過熱蒸汽干燥材的結(jié)晶度和晶區(qū)尺寸大于常規(guī)干燥材和氣干材。(4)干燥介質(zhì)的馬赫數(shù)小于0.3,可視其在材堆內(nèi)通氣道的流動(dòng)為流體密度不變的定常流動(dòng),流動(dòng)狀態(tài)為湍流,形成湍流邊界層,邊界層的厚度隨著干燥介質(zhì)的溫度和離材堆入口處的距離增加而增厚。(5)采用傅里葉導(dǎo)熱定律與菲克第二擴(kuò)散定律分別描述了木材過熱蒸汽干燥過程中的傳熱與傳質(zhì)過程,構(gòu)建干燥模型并給出定解條件。利用有限差分法將偏微分方程轉(zhuǎn)變?yōu)椴罘址匠滩⑦M(jìn)行數(shù)值求解,并對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了驗(yàn)證,含水率模型的偏差范圍為1%~9%,溫度模型的偏差范圍為1%~8%。
[Abstract]:The effects of superheated steam drying on drying quality , microstructure and physical mechanical properties of wood saw were studied . The main conclusions are as follows : ( 1 ) The thermal mass transfer law of superheated steam is higher than that of conventional dried materials and air - dried materials . ( 5 ) The process of heat transfer and mass transfer in the drying process of the wood superheated steam is described by the law of Fourier heat conduction and the second law of diffusion . The drying model is constructed and the definite solution conditions are given . The partial differential equation is transformed into a difference equation by finite difference method , and the mathematical model is verified . The deviation range of the water content model is 1 % -9 % , and the deviation range of the temperature model is 1 % -8 % .
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S782.31

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鮑詠澤;周永東;;柳杉鋸材過熱蒸汽干燥與常規(guī)干燥的比較[J];林業(yè)科學(xué);2017年01期

2 莊曉偉;潘p，

本文編號(hào)：2081777