木材真空-浮压干燥过程中自由水迁移特性

该文以马尾松为试验材料 ,通过对真空 浮压干燥中木材内部温度场、湿度场随压力浮动频率变化的试验研究 ,总结出木材在真空 浮压干燥过程中内部自由水迁移的基本规律 ,并对水分迁移的机制与驱动势进行了分析 .试验结果和理论分析显示 ,在真空 浮压干燥过程中自由水的输运由两部分完成 ,一部分为毛细管压力下液体的团块迁移 ;另一部分为在压力梯度下 ,由于压力波动而引起自由水的蒸发或沸腾后所产生的水蒸气的迁移 ,且后者在自由水的迁移过程中占主导地位 .     

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。     

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.     

木材真空-浮压干燥过程热质传递的数学模型

该文分析了木材在真空状态及压力浮动的条件下干燥时有别于常规干燥的特殊之处 ,并以水蒸气压力梯度为水分迁移的主要驱动力 ,建立了木材浮压干燥热质传递的数学模型 .文中采用马尾松为试验材料 ,对模型进行了试验验证 .通过对浮压干燥过程的理论模拟与试验结果的比较分析可知 :理论模拟曲线和试验曲线除在高含水率区域有一定偏差外 (最大偏差值为 8 12 % ) ,其余区域均吻合较好 .在该试验条件下 ,平均干燥速率的理论值为2 95 % h ,试验值为 3 0 4 % h .     

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。      

超声波-真空协同干燥自由水迁移速率

以尺寸规格为200 mm×100 mm×20 mm的核桃楸(Juglans mandshurica)为试材,在干燥温度为40、60℃,绝对压力为0.05、0.02 MPa,超声波频率为20、28 kHz和超声波功率为60、100 W的条件下进行超声波-真空协同干燥.通过对试件的干燥动力性进行对比分析,研究了干燥温度、绝对压力、超声波频率、功率对木材超声波-真空协同干燥的自由水迁移速率的影响规律,并通过统计方法得到了回归方程.结果表明:超声波的协同可以使真空干燥的自由水迁移速率提高8％～40％,自由水迁移速率随着超声波功率的增大和温度的升高而加快,且绝对压力越小,自由水迁移速率越快,但超声波频率对自由水迁移速率的影响具有不确定性.     

木树真空—浮压干燥过程热质传递的数学模型

该文分析了本材在真空状态及压力浮动的条件下干燥时有别于常规干燥的特殊之处，并以水蒸气压力梯度为水分迁移的主要驱动力，建立了本材浮压干燥热质传递的数学模型。文中采用马尾松为试验材料，对模型进行了试验验证。通过对浮压干燥过程的理论模拟与试验结果的比较分析可知：理论模拟曲线和试验曲线除在高含水率区域有一定偏差外(最大偏差值为8．12％)，其余区域均吻合较好。在该试验条件下，平均干燥速率的理论值为2．95％/h，试验值为3．04％／h。     

核磁共振技术在分析木材微波干燥过程中水分移动的应用

在马尾松木材微波干燥水分迁移试验中,利用核磁共振技术测量微波干燥过程中T2弛豫时间和MRI成像图,以及各干燥阶段温度和压力分布,分析了水分含量变化和迁移动力。结果表明,木材含水率在纤维饱和点以上时,水分移动的主要驱动力应该是温度引起的水蒸汽压力梯度,它使木材中水分以蒸汽的形式排出,相对来讲含水率梯度则影响较小,干燥过程呈现等速干燥。在纤维饱和点以下时,微波干燥过程水分移动的主要驱动力为水蒸汽压力梯度,木材内含水率浓度梯度对水分移动也具有一定的影响。     

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.      

非稳态法测定杉木板材的水分扩散系数

用非稳态法在一定的实验条件下测定了人工林杉木Cunninghamia lanceolata板材的水分扩散系数，并且探讨了干燥介质温度、初含水率和纹理方向等对杉木板材水分扩散系数的影响。结果表明，干燥介质温度越高，扩散系数越大；初含水率越高，扩散系数越大，在纤维饱和点附近迭最大。当木材含水率在纤维饱和点以下时，杉木板材水分扩散系数都随着初含水率的增加而增大；当木材含水率在纤维饱和点以上时，扩散系数基本保持恒定；杉木板材的纵向水分扩散系数远大于横南水分扩散系数，其比值为5～7；杉木板材的径向水分扩散系数略大于弦向水分扩散系数，其比值为1．0～1．5。表3参11     

刨花板内水分动态扩散系数的研究

推导和分析了求动态扩散系数的计算公式,测试了两种刨花板四种不同厚度试件的动态扩散系数。结果表明,刨花板的吸湿量与加湿时间呈幂函数的关系;动态扩散系数与板内的含水率呈三次或二次的函数关系;通过对吸湿时间(t)和无量纲参教(E~2)线性回归的方法求得平均动态扩散系数;刨花经过高压饱和蒸汽处理后制成的刨花板,其水分动态扩散系数要小于未经蒸汽处理的。     

地膜内由温度梯度引起的土壤水分运动及其应用

土壤覆盖地膜后增加了温度梯度,综述土壤物理学的研究成果,土壤水分是从热区向冷区运动,通过含水均匀的封闭覆膜系统中水分运动的观测和田间测定,以及覆膜防止返盐的效果分析,认为覆膜有抑制深层水分上行的作用。膜内土壤疏松,当含水不太多时,气相比例大,有利于温度梯度引起的水分运动。近地表温度梯度大,水分的下行显著。地膜覆盖作物播种时应考虑到这种水分运动,要求足墒播种,在水分稍差时可适当加深播种深度,或采用深播浅盖的方法。     

非木质刨花板的水分扩散系数

用非线性单纯形法研究了４种农作物秸秆（严麻屑、麦草、稻草、豆秸）为材料刨花板的水分扩散系数。并用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ编制的计算机程序求出了精确的扩散系数。结果表明：环境温度和刨花的铺装方向是影响护散系数的主要因素,随着环境温度的提高。水分扩散系数明显增大;平行于板面的扩散系数高于垂直板面的扩散系数。环境湿度对刨花板水分扩散系数的影响主要取决于原料的种类,并且对同一种原料而言,随着环境湿度的增加其护散系数有下降的趋势。     

基于风洞平台实验的内浮顶罐油气泄漏扩散数值模拟

研究内浮顶罐油气泄漏扩散规律,对于加强环境污染控制、保障罐区安全具有重要意义。建立风洞实验平台,测试小型内浮顶罐风速及浮盘位置对蒸发损耗速率的影响,并考察了风场、浓度场分布规律。基于CFD数值模拟,使用UDF导入环境风,建立了内浮顶罐油气泄漏扩散的数值模型,并通过风洞实验数据验证其模拟的可行性。重点讨论了内浮顶罐外风场及风压分布规律、风速对内浮顶罐油气流场分布及油气扩散浓度的影响。结果表明:浮盘位置越低、风速越大,蒸发速率越快;罐壁的静压力分布规律为迎风侧最大、背风侧居中、罐两侧最小;不同风速下,罐内油气分布整体呈现对称状态;风速越小,油气质量浓度越高,浮盘缝隙处的油气质量浓度最高,并存在安全和环境污染隐患。研究成果对于内浮顶罐设计及运行维护、环保安全管理具有参考价值。