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]。     

利用形状因子法计算木材干燥窑壳体的散热损失

指出了木材干燥窑壳体传热量的传统计算方法中的不足,并利用形状因子法来分析计算木材干燥窑壳体的传热量.对比2种计算方法所得的结果表明,传统的干燥窑壳体计算方法较为保守,而根据形状因子法计算结果来配置干燥窑的加热器面积则不会造成干燥窑中散热设备投资的浪费,同时也可以节省干燥窑墙体设计用材的量.     

基于遗传算法的木材干燥窑PID控制系统

在遗传算法对木材干燥窑控制对象进行系统辨识的基础上，建立一个模型参考自适应PID控制系统。运用遗传算对PID参数进行在线寻优，动态调整PID参数。根据木材干燥基准，产生合理的控制参数，实现了对木材干燥窑对象进行控制的目的。     

模糊自适应PID控制在木材干燥窑中的应用

针对木材干燥过程难于建立数学模型的特点，提出了利用模糊自适应PID对木材干燥窑的温度湿度进行控制的方法设计控制器。研究结果表明，模糊自适应PID控制可提高木材干燥控制系统性能，其控制效果明显优于常规PID控制。     

枫香木材干燥基准的测定与研究

在分析了枫香木材材性的基础上对枫香木材进行生产性窑干试验。试验表明:采用合理的干燥基准,3.3cm厚的锯材从含水率100％干燥到10％以下只需121h,试验干燥的锯材质量超过国家二级标准。文章最后分析了枫香木材干燥时开裂的机理及规律,并提出了相应的工艺措施。     

小径橡胶木锯材窑干工艺研究

采用炉气间接干燥窑干燥小径橡胶木,分析小径材干燥缺陷,制定干燥基准,优化干燥工艺。结果表明:橡胶木小径材在干燥过程中容易产生开裂和变形,生产中采用中温低湿工艺,可减少橡胶木小径材干燥过程中的髓心开裂和弯曲变形,干燥时间为120 h,可降低干燥成本,提高干燥质量。     

木材干燥窑内部流场改进与风速均匀性研究

木材干燥窑流场均匀性是影响木材整体干燥质量与效率的主要因素。为解决木材干燥窑内部风速分布不均匀的问题,在理论研究和试验的基础上,提出增加导流板、改造窑体结构和优选材堆间隙的措施,并运用HyperWorks软件进行解算分析。结果表明,安装导流板、改变窑体结构以及改变材堆梯度间隙后干燥窑内部流场速度分布均匀性得到提高。仿真数据为改善木材干燥质量提供了依据,具有良好的应用前景。     

MCS-51单片机木材干燥控制仪软硬件的设计

根据木材干燥过程的原理和工艺要求,结合我国木材干燥生产的实际情况,并参考了国内外有关的研究成果,设计了木材干燥窑微机控制系统,该系统是以MCS-51单片机为控制主机,采用PID算法的闭环实时在线控制系统.设计的硬件系统结构简单,探作方便,造价低廉,功能丰富.控制程序采用模块化结构,便于装配、调试和移植.该系统既可单独用于木材干燥窑的控制,也可作为集散系统的前级控制.     

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.     

基于TD 200的低成本PLC网络监控系统

基于TD 200的PLC的PPI网络监控系统，可作为一种低成本小型控制系统的开发模式．通过对木材干燥窑的模拟实验，详细叙述了其组成和特点．     

基于模块化的烘烤工艺特征分析

为建立基于模块化的烘烤工艺关键参数的提取与工艺分析方法。通过传统记录与物联网设备,提取分析重庆市酉阳县不同部位、不同地区烘烤过程中各模块的干球温度、湿球温度及烘烤时间,并拟合出烘烤工艺曲线,对比分析酉阳烘烤工艺特点。结果表明:酉阳县烘烤总时间中位值集中在215h-235h,板溪镇上部叶变黄时间比中部叶长10h左右,板溪镇干筋时间比两罾长20h左右;酉阳县变黄阶段、定色阶段和干筋阶段烘烤时间占比分别为(40%-45%)、(30%左右)、(25%-30%),定色阶段时长较长,干筋阶段时长较短;酉阳县干球温度调控相近,湿球温度调控存在差异,中部叶湿球温度随干球温度上升呈阶梯式上升,上部叶呈上升-下降-上升的变化趋势,在变黄后期和定色前期存在0.5℃左右的下降。基于模块化的烘烤工艺关键参数提取方法,可较为准确的获取烘烤过程中各模块的烘烤时间、干球温度及湿球温度等关键参数,为后续智能化烘烤数据库构建与烘烤工艺的优化提供依据。     

密集烘烤干筋期温湿度对上部烟叶外观质量和内在品质的影响

为进一步改善上部烟叶质量和优化密集烘烤工艺,研究了密集烘烤干筋期不同温湿度对上部烟叶外观质量、化学成分、致香物质含量和感官评吸质量的影响.结果表明:干筋阶段的湿度状况对上部烟叶的外观质量和内在品质的形成有着重要的作用,适当提高干筋后期(60℃以后)湿度能够明显改善上部烟叶的烘烤质量,其中以处理T3(干球温度54～59....     

基于Weibull函数的烤烟干筋期干燥动力学及颜色分析

[目的]分析干筋期烤烟主脉干燥特性和颜色变化,为干筋期烤烟烘烤工艺优化提供参考.[方法]以云烟87中部叶为试验材料,利用Weibull分布函数研究干筋期不同风速(低速、中速和高速)、相对湿度(12%、18%和24%)和干球温度(60、64、68和72℃)条件下烟叶主脉的干燥特性,并对烤后烟叶颜色参数值进行分析.[结果]干筋期烟叶主脉失水呈降速干燥,随着干筋期风速的增加、相对湿度的降低或干球温度的升高,干燥速率加快.利用Weibull分布函数可很好地描述干筋期烟叶主脉水分干燥曲线,尺度参数α随着风速的增加、干球温度的升高和相对湿度的降低而降低,形状参数β受干筋条件影响较小.基于Weibull分布函数的干筋期烟叶主脉估算水分扩散系数Dcal在1.994× 10-10~4.026×10-1m2/s,干筋期烟叶主脉干燥活化能Ea为56.57 kJ/mol.随着干筋期风速增加,烟叶亮度L*和正反面亮度差?L*增大,颜色偏亮黄色;随着干筋期相对湿度的增加,烟叶L*和正反面?L*减小,而红度a*、黄度b*和饱和度C*逐渐增大,颜色偏橘黄色;随着干筋期干球温度的升高,烟叶a*增大,颜色偏红棕色.[结论]烤烟干筋期采用较高的温湿度和较低的风速有利于提高干筋效率、增加烟叶饱和度.     

桉树无性系大径材干燥特性分析

[目的]分析桉树无性系大径材的干燥特性,并预测其干燥基准,为桉树大径材的实木利用提供科学依据.[方法]采用百度试验法研究10年生尾巨桉无性系大径材的干燥特性,根据木材干燥过程中初期开裂、内部开裂和截面变形3项干燥缺陷的发生程度,制定桉树大径材干燥基准.[结果]桉树无性系大径材初期开裂程度2级;内部开裂程度中等,为3级;截面变形严重,为4级.干燥速度为4级,干燥速度较慢,属难干木材.体积、径向和弦向干缩率较大,分别为19.656%、10.976%和9.451%;差异干缩值为0.861,属差异干缩小.根据3种缺陷的等级程度,确定桉树无性系大径材干燥基准的基本条件:初期温度50℃,初期干湿球温度差2~4℃,末期温度75℃;厚度为25~30 mm的桉树无性系木材窑干至水含率10.00%所需时间为20.75 d.[结论]截面变形是桉树无性系大径材的主要干燥缺陷,为防止其发生,在生产中应以初期温度50℃、初期干湿球温度差2~4℃、末期温度75℃为干燥基准,可根据实际情况进行适当调整.     

马尾松干燥特性研究

采用百度试验法,在(100±2)℃恒温干燥条件下对马尾松(Pinus massoniana Lamb)试件进行干燥试验,根据干燥过程中马尾松试件的初期开裂、内裂、截面收缩等干燥缺陷制定出马尾松木材的干燥基准。结果表明,马尾松试件的初期开裂等级为1等,内裂等级为1等,截面变形为2等,干燥速度等级为1等,综合特性等级为2等。马尾松的干燥初期温度为70℃,干燥初期干湿球温度差为4～7℃,干燥终期温度为90℃。厚度为25 mm的马尾松板材在强制循环干燥窑内干燥至含水率10%所需的时间为6.75(5)d(括号内为硬基准条件下的干燥时间)。马尾松木材的平均纵向收缩率为0.48%,平均径向收缩率为4.35%,平均弦向收缩率为5.97%。马尾松试件主要缺陷是截面变形,在实际生产过程中要尽量使用硬基准,干燥中、后期适时进行喷蒸处理。     

不同干筋温度对翠碧1号烟叶烘烤质量的影响

[目的]研究不同干筋温度对烟叶烤后质量的影响,为确定不同部位烟叶最佳干筋温度提供理论依据。[方法]以翠碧1号品种为材料,通过设置4个不同干筋温度处理,研究不同处理对下、中、上部位烟叶外观及内在品质的影响。[结果]干筋阶段最高干球温湿度对烤后烟叶的外观质量和内在品质有较大影响,中下部烟叶干筋期最高温度64℃,上部叶68℃,烤后烟叶颜色光泽鲜亮,物理特性好,烟叶的外观等级质量较好,化学成分协调性和感官评吸质量改善效果较为突出。[结论]适当降低烟叶干筋期最高温度对提高烤后烟叶工业可用性较为有利。     

不同烘烤工艺对烟叶评吸质量及致香物质的影响

[目的]为确定烤烟烘烤各阶段最优的温湿度及各个温度所维持的时间,优化云南烟区密集烘烤工艺,提高烘烤质量.[方法]以云烟87为材料,在整个烘烤阶段设置3种烘烤工艺处理,分析烘烤工艺对烟叶评吸质量和致香成分含量的影响.[结果]试验表明,多阶梯中温中湿烘烤工艺（干球温度36℃/湿球温度35℃,维持8h;干球温度38℃/湿球温度36℃,维持12 h;干球温度40℃/湿球温度38℃,维持10～12 h;干球温度42℃/湿球温度38℃,维持18～24 h;干球温度37℃/湿球温度38℃,维持18 ～24 h;干球温度50℃/湿球温度39℃,维持6h;干球温度54℃/湿球温度40℃,维持8h;干球温度60℃/湿球温度42℃,维持10～12 h;干球温度65℃/湿球温度42℃,维持10 ～ 12 h）烤后烟叶感官评吸整体得分高,分析的48种致香物质中有28种含量高,其余20种致香物质受烘烤工艺影响不明显.[结论]综合分析认为,利用多阶梯中温中湿烘烤工艺对烟叶进行烘烤,烤后烟叶评吸质量和致香成分含量高,值得推广应用.     

上部烟叶烘烤工艺研究

利用三种烘烤方法，研究了不同生态条件下优质上部烟叶的烘烤特性。结果表明，采用低温变黄缓慢定色为技术核心的三段烘烤工艺，能够明显提高上部叶的商品等级和均价，改善烟叶外观和内在质量，降低煤耗。在此基础上，研究确立了上部烟叶变黄速度和失水速度相适应的技术指标，强调提高烟叶变黄程度和适当增加湿球温度是烤好上部烟的关键。     

卧式密集烤房烟叶烘烤干筋期放置引风板的研究

[目的]考察在卧式密集烤房出风口处放置引风板对缩短烤烟干筋期的烘烤时间的影响。[方法]试验在烟叶烘烤干筋初期(干球温度56℃时)在卧式密集烤房出风口处设置引风板,提高烤房后段的温度及风速,从而使主筋前后干燥一致,缩短烟叶在烘烤后期的烘烤时间。[结果]研究得出,烘烤一炉上、中、下3个部位烟叶,设置引风板的烤房处理比未设置引风板的烤房对照分别缩短烘烤时间12~25 h,节省煤炭75~110 kg,节省用电量20~40 kW·h。[结论]研究可为卧式密集烤房在烟叶生产中的进一步推广应用提供参考依据。     

密集烘烤定色阶段不同湿球温度对烤后烟叶品质的影响

为提高烟叶烘烤质量,优化烟叶密集烘烤工艺技术,研究了密集烘烤过程中不同定色湿球温度对烤后烟叶品质的影响,结果表明:采用较高定色湿球温度(干球温度升至48℃前将湿球温度升高到39℃并保持稳定;超过48℃,湿球温度稳定在40℃)烤后烟叶经济效益较好,每千克烤后烟叶均价提高0.18～0.42元,耗煤量减少0.01～0.07kg;油分、身份、结构、色度等外观质量改善,嗅香较好;内在化学成分表现为多数样品总糖、还原糖含量增加,分别平均增加14.79%和11.99%,总氮、蛋白质、烟碱、淀粉含量减少,糖碱比(多在7.00～10.44)、氮碱比(多在0.60～0.98)更趋于协调;单料烟评吸质量高半个到一个档次,香气量、杂气、刺激性和余味等指标较优。较高定色湿球温度处理提高了中、上部烟叶的挥发性香气物质总量和新植二烯、类胡萝卜素降解产物、芳香族氨基酸类降解产物、西柏烷类香气物质含量,以及中部烟叶的棕色化产物含量;下部烟叶以较低定色湿球温度(干球温度升至48℃前将湿球温度升高到38℃并保持稳定;超过48℃,湿球温度稳定在39℃)烤后两糖含量相对较低,化学成分比较协调,挥发性香气物质总量、新植二烯、类胡萝卜素降解产物、芳香族氨基酸类降解产物、棕色化产物含量得到提高。综合分析认为,下部烟叶采用较低定色湿球温度烤后烟叶化学成分比较协调,香气物质含量高;中上部烟叶采用较高定色湿球温度烤后烟叶经济效益较好,外观质量好,化学成分协调,评吸档次高,香气物质含量高。