马尾松木材微波干燥特性的研究

研究了马尾松Pinus massoniana木材微波干燥速度、温度梯度和含水率梯度随时间的变化规律。实验结果表明,微波连续干燥过程明显分为加速段、等速段和减速段3个阶段,等速段在整个干燥过程中占的比例最大。微波干燥过程中,温度的变化大致分为初期升温,等温和后期升温3个阶段,初期升温和等温阶段木材内温度分布比较均匀,后期升温阶段木材内的温差逐渐增大。微波干燥过程中,在整个横断面上,木材初含水率梯度没有被加大,而是被均匀化,甚至还出现木材表面含水率提高的情况。图6参10     

太阳能预干联合热压干燥对桉木单板质量的影响

采用模拟太阳能加热(50℃)及太阳能预干联合热压法(温度140～200℃;时间2～3 min;压力0.5MPa)干燥桉木单板,研究太阳能干燥及热压联合干燥条件对单板质量产生的影响,并对单板的干燥质量、力学强度、粗糙度及接触角进行测定,采用近红外光谱及扫描电镜从微观层面分析变化原因。结果表明:太阳能预干干燥过程为等速干燥,单板热压干燥可快速降低含水率,联合干燥可有效提高干燥效率和干燥质量;随热压温度升高和热压时间的延长,单板力学强度不断增大,并在温度为180℃时达到最大值;在热压条件为200℃、3 min下,单板表面粗糙度最小为5.18μm,表面粗糙度与压缩率之间呈负相关关系,相关系数均在0.74以上;在热压条件为180℃、2 min下,接触角为107.63°,并在60 s后基本进入平衡状态。对单板微观结构进行分析可知,太阳能联合热压干燥过程中,单板主要成分会发生化学变化,半纤维素及木质素发生降解,内部成分及抽提物的迁移可增加单板表面的均一性,随着温度的升高,导管及纤维壁上出现褶皱。太阳能预干联合热压干燥在结合两种干燥方式优点的同时,可改善单板表面平整性,增加单板密实化程度,并能提高力学性能。     

青葱微波真空干燥特性及动力学模型

采用微波真空干燥技术对青葱进行干制加工,研究了微波功率、装载量、真空度、物料层厚度等因素对青葱失水特性的影响,建立了青葱含水率随干燥时间变化的动力学模型.结果表明:青葱微波真空干燥过程具有升速、恒速和降速3个干燥阶段,其干燥速率随微波功率的增大、装载量的减少、真空度的增大而升高,且最佳物料层厚度为50 mm;青葱微波真空干燥过程符合Page模型,利用该模型可准确预测干燥过程中物料含水率及失水速率的变化情况.     

竹材热压干燥过程中的水分迁移特性研究

研究了竹材热压干燥过程中的水分迁移特性．结果表明：在整个干燥过程中，前期含水率降低较快,后期含水率降低较慢．竹材平均干燥速度与次表层竹材的干燥速度相近；在含水率较高的干燥初期，水分迁移的阻力在竹材表面，水分迁移主要靠毛细管张力作用；在含水率较低的干燥后期．水分迁移的阻力在竹材内部．水分迁移主要以扩散方式进行，干燥速度取决于木材内部水分移动的速度．竹材热压干燥过程中的水分移动．主要受温度梯度和含水率梯度的共同作用．     

热烫时间对白辣椒干燥特性及品质的影响

以新鲜青椒为试验原料,通过自然日晒的干燥方式研究热烫时间对白辣椒干燥特性和品质的影响,绘制其重量、含水率以及干燥速率变化曲线,通过SPSS 22软件得到热烫时间与干燥品质的数学模型y=103.517-24.2x。结果表明：热烫时间越长,干燥品质越低,热烫0.5min得到的品质最佳;白辣椒干燥过程可分为高速、恒速、降速、完成四个阶段,热烫超过3min,含水率下降速度变快,热烫时间对白辣椒干燥所需时长影响较小。     

槟榔花热风干燥动力学研究

以新鲜槟榔花为原料,比较了不同干燥温度下槟榔花的干燥特性.通过槟榔花在干燥过程中水分的变化规律,绘制干燥曲线和干燥速率曲线,并采用Newton、Logarithmic和Wang and Singh 3种干燥数学模型拟合试验数据.结果表明,干燥温度越高,槟榔花的干燥速率越快,且整个干燥过程处于降速干燥阶段.槟榔花热风干燥过程满足Logarithmic方程,该模型可较好地描述含水率随干燥时间的变化关系.试验结果为实现槟榔花干燥过程的控制提供了技术依据.     

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.     

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。     

CD-100型滚筒式烘干机油菜籽干燥试验

以CD-100型滚筒式烘干机为研究对象,对影响油菜籽干燥特性的温度和风速进行对比试验,绘制在温度分别为60、70和80℃,风速分别为3.03、3.80、4.30、4.73和5.13 m/s时,油菜籽含水率随干燥时间变化的曲线.结果表明:随着温度的升高,油菜籽干燥速率加快,最佳干燥温度为80℃;随着风速的加大,油菜籽干燥速率加快,当干燥温度为80℃、风速为4.73 m/s时,所需干燥时间为2h,干燥速率最大,为4.87％/h.     

大径级火力楠木材干燥特性和干燥工艺研究

采用百度试验法研究木材干燥特性,利用小型木材干燥试验机分别对25 mm和40 mm厚锯材进行常规干燥试验研究锯材干燥工艺基准。结果表明,火力楠木材的百度干燥缺陷程度较轻,初期开裂等级为2,扭曲变形等级为2,截面变形等级为1,内裂等级为1;木材的干燥速度中等,等级为3。木材含水率为15%时的密度为0.679 g·cm^-3,属中等。木材的差异干缩很小,干燥过程产生开裂的趋势较小。采用制定的干燥基准对锯材进行常规干燥,25 mm厚锯材从初含水率87.9%干至终含水率9.1%,干燥用时169.0 h (7.0 d),平均干燥速率0.47%·h^-1;40 mm厚锯材从87.5%干至8.5%,干燥用时341.0 h (14.2 d),平均干燥速率0.23%·h^-1。2种厚度干燥锯材的平均最终含水率、干燥均匀度、厚度上含水率偏差、残余应力以及可见干燥缺陷方面的指标,均达到了国家标准规定的锯材干燥质量二级及以上级别的要求。本研究编制的2种厚度火力楠锯材的干燥基准合理,可为实际木材的干燥生产提供科学依据。     

阔叶材新干燥法研究——栲树(Castanopsis fargesii)干燥

本文从原料的制备、工艺试验以及质量分析,研究栲树的热板干燥。研究结果表明,尽管木材的含水率和干燥工艺参数不同,板材都能在1～4h内干燥到终含水率为6％左右。年轮角度影响干燥期间的蜂窝裂;热板压力与厚度收缩变化关系显著,板材初含水率高也会增加干燥时的厚度收缩;温度和压力对干燥速度有较大的影响;干燥终了存在微小的皱缩,但不会导致板材的降级。综合考虑,适宜的栲树热板干燥工艺为:温度160℃,压力7MPa。     

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。     

小型太阳能热风油菜籽循环干燥设备研究

为进一步满足油菜籽干燥过程中低能耗高效率的要求,设计研制了一种小型太阳能热风油菜籽循环干燥设备。设备依靠太阳能集热器提供热风,干燥室内设有一对转向相反的筛网叶轮,转动的叶片延长油菜籽滞空时间,斗式提升机实现物料循环干燥。以油菜籽为干燥对象进行试验,研究干燥室进口热风风速、筛网叶轮转速、物料循环速率对含水率变化的影响,结合试验结果获得设备最优运行工况。试验结果表明：当使用波纹型太阳能集热器,进口风速为5 m/s,物料循环速率为800 kg/h,筛网叶片转速50 r/min时,油菜籽干燥速率最高,可满足日干燥量250 kg的干燥需求。     

过热蒸汽膨化番茄的预干燥条件及干燥模型

热风干燥温度对经甘油溶液处理的番茄的干燥特性、色泽以及过热蒸汽膨化后番茄的比容和复水性均有较大影响,过热蒸汽膨化的预干燥温度为70℃时,干燥速率较大,预干燥番茄色泽好,膨化充分,且复水性好.建立的基于Page方程的预干燥模型可以有效模拟和预测不同热风干燥温度条件下任意时刻番茄的干燥速率及含水率.     

稻草覆盖下配方肥对桉树生长的影响

为了缓解桉树千旱胁迫、促进按树生长和提高土壤肥力,该文采用稻草覆盖下施配方肥处理研究按树生长、土壤养分和水分变化情况,结果表明：①与农民习惯施肥相比,单施配方肥和在配方肥基础上稻草覆盖处理分别提高桉树地径19％和20％,胸径13％和21％;②在配方肥基础上稻草覆盖处理可以降低土壤温度,有效保蓄土壤水分含量,提高桉树叶片水势,缓解干旱胁迫下桉树水分需要,增加土壤养分含量,起到抗旱和培肥作用.     

依据响应曲面法和BP神经网络对木纤维脉冲-旋流气流干燥工艺优化

为探讨脉冲-旋流气流干燥工艺对木质纤维终含水率的影响,选用Box-Behnken试验设计进行响应曲面法试验,考查杨木纤维脉冲-旋流气流干燥过程中主要工艺参数对终含水率的影响。结果表明:影响杨木纤维终含水率的工艺参数递次是初含水率、进风温度、进料速度和风速。选用TensorFlow框架借助python编程语言建构BP神经网络,搭建终含水率预测模型,结果显示:足够的样本数据反映出规律特征后,预测模型的优化效果得以改善。将响应曲面法试验和BP神经网络模型优化效果进行对照,响应曲面法和BP神经网络的ERMS值、R2值分别为0.2264、0.9834和0.4419、0.9794,反映出响应曲面法的优化水平更好。研究结果旨在为丰富木质纤维气流干燥理论体系及其工业化应用提供技术支持和理论依据。     

传统发酵米粉烘干设备及工艺的研究

[目的]提高米粉生产效率,使米粉的生产周期不受天气限制,促进传统米粉由手工生产向规模化生产的转变。[方法]采用吊篮式低温分段烘干设备对传统发酵米粉进行烘干,以烘干后水分含量、米粉风味等为指标,通过比较不同烘干温度、烘干时间和烘干速率等参数,确定了最优烘干工艺。[结果]采用吊篮式低温分段烘干设备进行传统发酵米粉的烘干,具体烘干温度应在35～38℃自动控制,烘干速度为转速9.0 Hz,烘干时间为:第1阶段38℃,3 h;第2阶段34℃,3 h。[结论]生产的产品质量稳定,不龟裂,断条率低,具有传统发酵米粉的特殊风味。     

利用神经网络在线预测香菇干燥含水率

目前的检测方法与检测仪器，难以实现香菇等农副产品干燥过程中含水率的在线检测。影响干燥过程中香菇在线含水率的因素包括各干燥阶段的时间、温度、通风量以及初含水率和所处的干燥阶段。探讨了基于神经网络的香菇干燥含水率在线检测的方法。确定了以干燥各阶段时间、温度、通风量和所处干燥阶段为系统输入，有偏差的两层BP神经网络。利用Matlab对系统进行建模，干燥第一阶段进行的仿真结果表明，在两个训练单位时间里，达到了均方误差要求。     

热泵驱动的溶液除湿在谷物就仓干燥中的应用

为安全且高效地实现粮食干燥储存,设计了一套基于热泵驱动的溶液除湿谷物就仓干燥系统,并建立了系统中各部件及谷物就仓干燥数学模型.模拟了南昌地区秋季初始含水率为22％、初始温度为20℃的200 t谷物就仓干燥至安全水分的过程.分析了溶液除湿系统干燥中风量对系统干燥时间及耗能的影响,得出耗能最低的最佳通风量;提出自然通风与溶...     

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。