木材横纹导热系数的类比法研究

分析导热与导电间某些属性的相似性 ,应用类比法推出导热系数具有导电系数的某些属性 ,可用导电系数类似的定义式定义导热系数 ,即木材导热系数等于木材单位长度单位截面的热阻的倒数。根据木材微观细胞形态 ,选用圆柱形模型推导木材横纹导热系数的理论计算式。应用该公式计算 2 0种木材的横纹导热系数 ,理论值的最大误差 14 1% ,平均误差 7% ,理论值与试验值较为吻合 ,为理论研究木材热学性质提供一种可适用的方法。     

木材导热系数的研究

本文运用非平衡态热力学线性理论分析了含水率在纤维饱和点以下木材的传热,结果表明木材中的水蒸汽和束缚水参与了传热,木材导热系数由传导导热系数与因水蒸汽和束缚水扩散产生的两个等效导热系数组成。推广Siau关于木材细胞的导热理论,依据水分吸附和扩散的原理,导出了木材弦向和径向导热系数计算公式,与已发表的36种气干材弦向实验值和23种气干材径向实验值符合较好。分析木材径向传热的方法也适用于木材纵向传热。     

木材横纹导热系数一种新的表达式的推导及与实测值比较

将木材的生物细胞结构作为一级近似简化为一个中空的细长方匣子模型.根据类比推理原理,把木材的导热与导电类比,从中推导出木材横纹导热系数的理论表达式,进而应用数学分析方法从该理论表达式中提示出木材横纹导热系数是木材孔隙率的减函数;对含水率相同的木材,密度大者,导热系数大;以及同一种木材,导热系数随其含水率增大而增大的规律.最后以27种木材的试验数据对导热系数理论表达式及得出的所有结论进行验证.     

木材导热系数的理论表达式(英文)

本文从木材的微观结构出发，应用物理力学导出木材弦向和径向导热系数的理论表达式 ，计算20种左右木材导热系数并与相同条件下的实验值比较，平均误差在5%附近，两者吻合 程度令人满意。     

竹木复合材导热性能的研究

根据竹材和木材的组成结构,分析了木材和竹材自身及复合后材料的横向导热系数。研究发现,木材和竹材的导热系数与材料内部结构关系密切,自身结构的孔隙率越大,导热系数越小。针对不同的竹木复合材在厚度方向上的热传导性能不同,通过测量其导热系数、导温系数及比热,并与其它木材的导热性能相比较,分析了竹木复合材的导热性能以及结构对其导热性能的影响。试验发现,木质材料的导热性能与树种、内部结构、含水率等因素有直接关系。     

利用神经网络预测木材径向导热系数

利用神经网络所具有的输入-输出之间的高度非线性映射关系,给出一种利用BP神经网络模型预测木材径向导热系数的方法.为了提高网络模型的泛化能力,采用规则化调整的方法.仿真结果表明:利用文中所提出的神经网络模型能够较准确、快速地预测木材径向导热系数的变化,其精度高于推导出的木材径向导热系数的理论公式.     

基于串并联理论木材导热系数的初探研究

为定量表征木材纵向与横向导热系数,笔者基于木材宏观特征与微观构造,结合电阻串并联理论,建立了木材纵向和横向导热系数模型,系统分析了木材密度、水分及温度对木材纵横导热系数的影响规律。并以樟木为例,系统研究了不同温度及含水率状态下樟木导热规律,验证了木材纵横导热系数模型的准确性。利用该模型可以快速推导木材的导热系数,为量化分析木材干燥及热处理过程提供理论基础。     

木材有效导热系数研究进展

传热特性是木质材料研究与使用过程中最重要的物性之一,木质材料传热特性研究的重点集中在木质材料有效导热系数方面,木质材料有效导热系数的研究可以分为实验研究与计算模型研究2个方面。文中总结了木质材料有效导热系数研究工作的内容与进展,分析了当前木材有效传热研究工作的热点问题。     

木材导温系数的理论表达式(英文)

本文从木材的化学组成和微观结构出发,从理论上推导出木材导温系数的理论表达式,应用该表达式计算20种左右木材弦向和径向导温系数,并与实验值对照,得出木材弦向导温系数与理论值的平均误差在7.2%,木材径向导温系数与理论值得误差为6.2%。     

木材导热系数实验与模拟方法的研究进展

精准评定木材的导热系数对木材干燥、热处理等工艺优化及模型构建意义重大。近年国内外学者主要通过实验法与模拟法两方面解析木材的导热行为。本文在综括木材导热系数的实验法与模拟法的基本原理、特点及应用研究现状基础上,从检测方法的规范性、模型构建的合理性两方面,分析不同检测方法的科学性、精确性及实用性,旨在为木材导热系数的精确测算提供借鉴与参考。     

利用热压还原法制备3D-W/rGO导电材料

利用木材天然多孔的网状结构及富含活性基团羟基和羧基的特性,通过冷热水循环结合冷冻处理的方式,提高了木材的渗透性;利用脉冲式真空浸渍法将氧化石墨烯(GO)与木材充分结合,再使用热压法将木材内部的GO还原,使木材具有三维导电性能。结果表明:当GO质量浓度为3 mg/m L,压缩率为45%,热压温度为220℃,热压时间为45 min时,木材/石墨烯三维导电材料(3D-W/r GO)性能最佳,纵向、径向和弦向体阻率分别为3.0×10²,7.0×10²和3.9×10³Ω·cm。对3D-W/r GO的形貌、结构和性能进行研究,激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜分析结果表明,还原性氧化石墨烯(r GO)在木材管道中均匀分布;X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱表明,GO以酯键和氢键的形式与木材紧密结合,且r GO在木材机体中的还原程度较大;X射线衍射光谱分析显示,材料结晶度数值减小;综合热分析表明,材料的热稳定性有所提高。和木材相比,3D-W/r GO的力学性能及尺寸稳定性均有明显提升,是一种极具前景的导电材料。     

Brief report on theoretical research upon wood thermal property

lntroductionThermaIpropertiesofwoodsuchasspecificheat,thermalconductivityandsoonareparameterswhichisrequiredinscientificresearchandheattreatmentofwood.BecausewoodisakindofnaturaIpolymerorganismwhosechemicaleIementandmicrostruc-tureareverycomplicated,it'sverydif=ficulttostudyitsthermaIpropeFtytheoreticalIy,therefOre,foraImostonecentury,itwasbymeansofexperimentthatthescientistsathomeandabroadstudiedthethermalpropertyofwooddirectIy(Dunlap19121KotImann1968,Cheng1985,Gao1985,Zhang1986)Buttheq…     

Thermal conductivity and diffusivity of wood

Summary Transient simultaneous measurements of thermal conductivity and diffusivity of Swedish wood have been performed with the plane source technique on oven-dry hardwood (birch) samples at room temperature and at 100 °C. The influences of temperature, density, porosity and anisotropy on thermal conduction were investigated. The measurements were done in longitudinal (parallel to the grain) and transverse (intermediate between radial and tangential) directions. As the temperature increased from 20 to 100 °C, the thermal conductivity of each sample increased slightly for both longitudinal and transverse directions. The effect of density and porosity on the thermal conductivity may be related to the presence of other scattering mechanisms such as voids and cell boundaries. It seems that the dominant mechanism of heat transfer across the cell lumina in these types of wood is the heat conduction through the voids. An attempt was made to explain the behaviour of the effective thermal conductivity by adopting a model based on the ratio between heat conduction in parallel and serial layers of gas, liquid, and solid phases. Received 7 May 1997     

Cell wall thickness and tangential Young's modulus in coniferous early wood

To investigate the effect of wall thickening around cell corners on the tangential Young's modulus of coniferous early wood, tapered beam cell models in which the variation of the cell wall thickness in the axial direction was taken into account were constructed for seven species. Their tangential Young's moduli were compared with the experimental results. The calculated Young's moduli of tapered beam cell models were larger than those of the models composed of the cell walls with uniform thickness, although both models showed almost the same density. For some species the calculated Young's moduli of the models in which the cell wall thickness increased curvilinearly in the axial direction were much closer to the experimental values. The reduction of the radial cell wall deflection due to the increase of the stiffness around cell corners was considered to increase the tangential Young's modulus of a wood cell.This report was presented at the 49th annual meeting of the Japan Wood Research Society, Tokyo, April 1999     

木材结构特性对氧指数的影响

采用氧九法对４种树种木材、５种阻燃物质燃烧特性的研究发现，未阻燃木材的氧指数在纵横向上有差异性，纵向高于横向，径弦向差异很小。这主要是木材结构各向异性以及各方向上的导热系数不同所致。木材树种不同氧指数也有差异，原因之一密度不同所致。阻燃处理可使方向上的的差异逆转，即横向高于纵向。同一阻燃物质对不同树种木才的作用效果不同，即树料与阻燃物质之间存在适应性问题。树种铎氧指数有很大影响。