马尾松木材浮压干燥过程中的传质传热特性

该文阐述了在真空状态且浮压条件下马尾松的干燥过程特性,揭示了加热温度、木材含水率、真空度及真空度变化频率对木材表面水分蒸发强度的影响.实验证实,提高温度、真空度和加快真空度变化频率都有利于加快木材内水分的迁移.真空频率加快时,木材内的温度场变化也加快,干燥时间明显缩短.此外,当外界压力不变时,木材表面水分蒸发强度随含水率的提高而增强,纤维饱和点以下更有明显的区别.     

大断面欧洲赤松的真空变定—高频干燥

对大断面欧洲赤松(Pinus sylvestris)进行真空变定/真空高频干燥及高温变定/高温干燥,对比研究木材表面变定对干燥材含水率分布、颜色变化及开裂的影响。结果表明:与高温变定/高温干燥相比,真空变定/真空高频干燥后木材含水率在长度及厚度方向分布均匀,但厚度方向上与高温干燥相反,呈现心层低、表层高的趋势。总处理时间基本一致,但高频真空干燥时间比高温干燥少9 h,干燥速度更快。高温干燥的L*、a*、b*及ΔE*的变化幅度分别是高频真空干燥的2.9、1.8、3.0及2.9倍,高频真空干燥后木材变色小,干燥后表面开裂宽度及长度比均小于高温干燥。干燥后木材含水率及开裂符合GB/T 6491—2012Ⅲ级室外建筑用材标准,对大断面木材做真空变定/真空高频干燥是一种更为优良的干燥方法。     

木材微波加热过程中的表面温度和干燥速度

测定并分析了不同微波加热功率，加热时间条件下木材的表面温度、干燥度和含水率的变化规律。结果表明：微波加热功率是影响木材表面温度和干燥速度的主要因素，在不同的微波加热功率下木材表面温度随加热时间的延长而增加，木材含水率随加热时间的延长而减少。微波加热过程中木材温度达到或超过木素和半纤维素的软化温度。     

微波真空干燥过程中木材内的水分迁移机理

该文以马尾松木材为研究对象，对微波真空干燥过程中木材内部的含水率分布进行了研究，首次阐述了微波真空干燥过程中木材内部的水分迁移机理.研究结果表明:在微波真空干燥过程中，木材内部的含水率分布比较均匀，在厚度方向没有明显的整体性含水率梯度，特别是在干燥的后期，木材内部的含水率分布更加均匀；当含水率在纤维饱和点(FSP)以上时，木材中的自由水和水蒸气在压力梯度的作用下以渗透流的形式在木材内部迁移；当含水率在FSP以下时，木材中的水分在压力梯度的作用下以水蒸气的形式向木材表面迁移；因热扩散、含水率梯度引起的水分迁移可以忽略不计.      

木材微波真空干燥过程的数学模拟

该研究根据微波真空干燥过程中木材内部水分和热量的迁移机理,建立了木材微波真空干燥的数学模型,并通过试验对该模型进行了验证。结果表明:木材的微波真空干燥过程可以分为3个阶段,即快速升温加速干燥段（Ⅰ）、恒温恒速干燥段（Ⅱ）和后期升温减速干燥段（Ⅲ）,且恒温恒速干燥段在整个干燥过程中所占的比例较大;该模型能较好地模拟木材在微波真空干燥过程中的温度和含水率的变化规律,其模拟精度较高,模拟值与试验值之间相关系数的平方在0.9以上,且含水率变化规律的模拟精度高于温度变化规律的模拟精度。      

木材超声波-真空协同干燥的动力学研究

结合超声波和真空干燥的优点,采取超声波 真空协同干燥方法,对核桃楸试件进行干燥。在不同干燥温度、绝对压力、超声波功率和频率的条件下,检测木材干燥过程中内部水分的有效扩散系数,并建立对应条件下的干燥动力学模型。结果表明:超声波 真空协同干燥过程中,木材内部水分有效扩散系数随着温度的升高而增大,而绝对压力对于水分有效扩散系数影响较小;干燥过程中,温度对干燥速率起着主要作用,相同温度、不同压力下木材的干燥速率随着时间的变化趋势一致;通过有效扩散系数和菲克单方向扩散方程得到的干燥模型和实际干燥动力学很接近。      

Preliminary study of wood ultrasound-vacuum combined drying dynamics.

结合超声波和真空干燥的优点,采取超声波一真空协同干燥方法,对核桃楸试件进行干燥。在不同干燥温度、绝对压力、超声波功率和频率的条件下,检测木材干燥过程中内部水分的有效扩散系数,并建立对应条件下的干燥动力学模型。结果表明：超声波～真空协同干燥过程中,木材内部水分有效扩散系数随着温度的升高而增大,而绝对压力对于水分有效扩散系数影响较小;干燥过程中,温度对干燥速率起着主要作用,相同温度、不同压力下木材的干燥速率随着时间的变化趋势一致;通过有效扩散系数和菲克单方向扩散方程得到的干燥模型和实际干燥动力学很接近。     

微波真空干燥过程中木材内部的温度分布

该文以马尾松木材为研究对象,对微波真空干燥过程中木材内部的温度分布进行了研究.结果表明:在一定的辐射功率（160 kW/m3）和厚度（60 mm）范围内,木材内的温度分布比较均匀,基本不呈现出整体性的温度梯度;在干燥的后期,木材内温度分布的局部不均匀性有加大的趋势;在微波真空干燥过程中,木材内部的温度差是由于微波场和湿木材本身不同部位介电特性的差异引起的,这种不均匀性以局部的形式存在于木材中.      

人工林木材高频真空干燥与其他干燥方法的比较(英文)

该文介绍了日本木材工业的产品结构以及木材干燥的现状和发展,并对人工林木材高频真空干燥(RFV)与其他干燥方法进行了比较.在日本80%以上的锯材用于建筑用材.日本目前人工林工业用材林树种主要是日本柳杉(Sugi)和日本扁柏(Hinoki),占全部人工林工业用材林的近80%.该文对日本木材干燥的全部干燥方法进行了介绍,着重介绍了人工林木材高频真空干燥的应用与发展现状、存在的问题、解决方案以及工业化应用前景.     

日本柳杉髓心方材高频真空干燥试验

该文对日本人工林柳杉髓心方材进行系列高频真空干燥试验,掌握不同高频真空干燥条件下柳杉髓心方材的干燥特性并对干燥缺陷进行分析.结果表明,柳杉髓心方材虽难干燥,但在高频真空干燥前对木材进行合理的处理,如蒸汽和过热蒸汽预处理、沿木材长度方向制作一定深度和宽度的切口等,可有效地提高干燥质量,尤其是可减少开裂的产生.     

柞木单板高频真空干燥工艺

以5 mm柞木单板为研究对象,对其实施不同干燥工艺(高频发振与停歇时间,木材控制温度(Tc)、环境压力(Pa))的高频真空干燥,测算其温度分布、干燥速度、干燥周期、终含水率及其标准偏差、脱水比、开裂和翘曲度等参数。通过对这些参数的对比分析,确定了其较适宜的高频真空干燥工艺。结果表明:干燥过程中单板材堆的温度分布变化,长度方向近端部略高,其它部位相近;宽度方向,呈现内部高侧边低的分布趋势;高度方向,呈现中心层高、近接地极板层低的分布趋势。底层与接地极板间设置已干单板后虽能减小温度梯度,但不能使其消除。单板干燥速度取决于温度(T)、Pa、水分渗透性、扩散系数、迁移距离(L),Pa降低,T升高,水分迁移驱动力(ΔP/L)增大,干燥速度加快;T升高还能使渗透性和扩散系数增大,因而对干燥速度影响显著,但单板易开裂;单板终含水率分布均匀性主要由材堆中温度分布均匀性、干燥工艺条件等决定。在材堆与电极板间设置隔热材料,能使材堆高度方向温度分布均匀性提高,含水率差异减小。5 mm柞木单板较适宜的高频真空干燥工艺确定为,高频发振7 min/停歇1 min、Tc为54.5℃、Pa为6.5 k Pa、ΔP为8.5 k Pa。     

木材微波加热厚度的确定

较之传统加热方法，微波加热是一种新型加热技术。在简述木材微波加热的机理上．阐述了影响术材介电特性的因素，指出其中木材古水率和温度是影响木材节电性质的两个最重要的因素．通过理论计算确定微波在木材中的穿透深度．计算表明：随着木材含水率和微波工作频率的增加，微波在木材中的穿透深度减少；当用频率为915MHz和2450MHz的微波加热或干燥具有高含水率的木材时，木材的最大厚度应分别控制在16cm和6cm左右．     

高频—对流木材干燥设备中高频发生器的选用

探讨了木材高频加热过程中木材升温和木材内水分蒸发两个阶段所需高频功率的计算方法,并通过高频加热所占的百分比来计算各阶段所用的高频功率,从而确定高频—对流木材干燥设备中高频发生器的功率。另外,举例说明在实际中应如何选用高频—对流木材干燥设备中高频发生器的功率。还探讨了根据木材的长度来确定高频发生器频率的方法,以确保加热均匀度和加热效率。     

木材干燥

高温干燥过的云杉木材的弯曲蠕变[刊，英]，木材高频真空干燥的不确定性[刊，英]，新研制的太阳能附有除湿干燥窑的性能评估[刊，英]。     

高频真空干燥木材的研究

以我国东北主要树种兴安落叶松(Larix gmelini Rupr)和水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr)板材为试材,并分别选取具有代表性的25mm和50mm两种厚度,对高频真空干燥木材技术进行了研究,结果表明:高频真空干燥适合于透气性好的难干阔叶材,尤其是厚板。通过对干燥条件的调节可以有效地控制材温和真空度,实现高质量的快速干燥。     

真空条件下木材表面水分蒸发速率模型及应用初探

对真空条件下木材表面水分蒸发速率模型进行了理论推导，并以截面为20 mm×20 mm，长度分别为100、150、200、250、300 mm的桦木为试材，在干燥温度分别为60、75、90℃，绝对压力分别为0.02、0.04、0.06、0.07、0.08 MPa的真空干燥条件下，对试材内部水分移动速率进行研究。结果表明:木材表面水分移动速率大于内部水分移动速率，二者的比值在10～150之间变化。根据试验结果,得出了不同条件下各种规格试材的干燥速率与温度、绝对压力的关系式，并与理论推导得出的模型进行比较，得到木材表面水分蒸发速率与内部水分移动速率之比。最后根据不产生干燥缺陷的最大（极限）速比，得出木材真空干燥过程中不产生缺陷时的温度和绝对压力的关系式。      

不同干燥方式对洋葱品质的影响

[目的]探究不同干燥方式对洋葱品质的影响。[方法]利用热风加热、微波加热和微波真空加热对黄皮洋葱进行干燥处理,比较各种干燥方式对洋葱Vc含量、白度和抗氧化活性等指标的影响。[结果]微波干燥和微波真空干燥在0.01水平上极显著提高洋葱中还原型Vc含量,在0.01水平上极显著降低洋葱中脱氢Vc含量,二者间Vc总含量差异达0.01极显著水平,主要因为还原型Vc含量存在0.01极显著差异,脱氢Vc含量差异不显著;微波真空干燥能明显提高洋葱白度;微波干燥和微波真空干燥对洋葱清除O2.-的能力有较好的增强作用,对洋葱清除.OH的能力影响不明显,二者间差异不显著,同时热风干燥温度升高会降低洋葱对O2.-和.OH的清除能力。[结论]该研究为利用微波干燥技术实现脱水洋葱片、洋葱粉的工业化生产提供了参考。     

高频-对流联合加热干燥对木材温度梯度及干燥质量的影响

对断面120 mm×120 mm的落叶松含髓心方材进行高频-对流联合加热干燥,通过控制双热源匹配获得木材横断面上的不同温度梯度,检测不同温度梯度干燥过程中木材的干燥速率、开裂、含水率分布、应变等变化,进而解析温度梯度对干燥速率、应力及质量等的影响。研究结果表明:(1)通过调节高频-对流双热源匹配(高频加热和停歇的时间),可控制木材干燥过程中的温度梯度及其变化范围。(2)试材正向(内高外低)温度梯度适当增大,其干燥速度加快,终含水率分布均匀。(3)正向温度梯度对减小木材芯表层含水率差的作用,体现在干燥过程的中后期,且作用效果随温度梯度增大而增强。(4)干燥前期,表层产生较大拉应变,中间及芯层则产生压应变,且拉、压应变皆随温度梯度增大而增大。干燥中期,中间层由前期的压应变转为拉应变,其随温度梯度的增大而减小;干燥中后期,表层及中间层产生压应变,芯层产生拉应变,其均随温度梯度的增大而增大;干燥后期,温度梯度对试材各层应变的影响不大。     

高频加热对落叶松含髓心方材水分迁移的影响

以横截面120 mm落叶松含髓心方材为研究对象,检测并对比分析了高频-对流干燥与常规对流干燥过程中,试材含水率及其沿厚度方向分布的变化,探讨了高频-对流干燥过程中高频复合加热对木材内部水分迁移的影响。结果表明:1干燥过程中在对流加热的同时实施高频加热,干燥速率由单独对流干燥过程中的0.153%/h提高到0.398%/h。2高频加热对水分迁移的促进作用效果,木材纤维饱和点之上随着含水率的降低而增大,纤维饱和点时最强;纤维饱和点之下随着含水率的降低而减弱。3高频加热对含水率分布均匀性的作用效果显著,但随着干燥的进行作用效果减弱。     

木材干燥模糊自适应滑模控制器设计

依据模糊理论解除木材干燥窑温度和平衡含水率间的强耦合关系,在建立木材干燥模型基础上,设计木材干燥模糊自适应滑模控制器;应用仿真和木材干燥试验,对比分析传统PID控制器、滑模控制器、模糊自适应滑模控制器的控制性能和干燥质量的差异.结果表明:模糊自适应滑模控制器具有较好的控制性能和干燥效果.与传统PID控制器、滑模控制器相比,木材干燥模糊自适应滑模控制器的最大超调量更小、响应时间更短,并且在相同的干燥基准时的干燥时间更短、能耗更低.木材干燥模糊自适应滑模控制器有效地提高了木材干燥系统的性能,降低了能源消耗.