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。     

木材弦向导热系数的理论表达式

分析木材细胞结构形态,以长匣子形作为木材细胞模型,根据材料导热与导电规律的相似性,应用类比推理方法,从欧姆电阻定律推出材料导热的热阻公式;依据该细胞模型和热阻公式推导木材弦向导热系数的理论表达式,从而揭示木材弦向导热系数是木材孔隙率的函数。孔隙率越大的木材,导热系数越小,并实际计算了24种木材的弦向导热系数,与试验值比较,理论值的最大误差12.6%,平均误差小于6.4%。     

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。     

有限差分法逆求木材导热系数

【目的】提出一种基于有限差分法逆求木材导热系数的方法,以期弥补传统测量法设备复杂、价格高昂的不足,为后续建立导热系数的回归方程提供可靠数据。【方法】运用一维热传导控制方程描述木材升温过程中内部温度变化。以兴安落叶松弦切锯材为对象,通过试验获得锯材沿厚度方向的温度数据(温度检测：使用NEC Remote Scanner Jr． DC3100多点信号巡检仪通过埋入锯材的 T形热电偶获得),采用有限差分逆求法,合理化边界条件后编程求解其在不同含水率、不同温度下的径向导热系数(其中,控制方程离散后的导热系数差分矩阵采用追赶法求解,所有差分方程均在 Matlab2010b软件编程并运行),探讨并分析其随含水率、温度的变化规律。【结果】1)兴安落叶松锯材径向导热系数计算值沿厚度方向存在一定波动性,但其平均值0.1061 W·m －1 K －1(标准差0.0108)符合实际要求,且与理论计算值(0.1109,0.1252W·m －1 K －1)较为接近;2)含水率、温度对导热系数影响显著,且前者影响高于后者(含水率与温度的 F－检验分别为126.9421,99.0083);含水率、温度共同作用对导热系数亦存在显著影响(交互作用的 F －检验为164.2975);导热系数随含水率的升高而增大,随温度的升高亦增大;3)木材材性与内部含水率分布对导热系数的影响较大。【结论】通过试验获得木材内部可靠的温度分布与变化数据后,运用有限差分逆求法可快速、准确获得内部与测温点相对应位置的导热系数,尽管计算值存在一定波动性,但其平均值与理论计算值相吻合,说明运用该方法测算木材导热系数是可行的。相比传统导热系数测量方法,该方法最大优势在于经济且不受试样尺寸限制;同时,可以测算试样内部任意层位置导热系数。今后为提高测算精度,木材内部由于水分迁移产生的热量变化与材性差异应考虑使用该方法;同时,为推广此方法,将程序可视化亦是今后研究的方向。     

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.     

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.     

用有限元法分析木材中的温度分布

在木材应用中,了解温度在木材中的分布情况,掌握木材在受热时的温度场,才能有效地控制解冻,才能对干燥和防腐问题进行深入的研究,才能合理使用建筑围护材料。近年来,随着计算机应用和计算技术的发展,用数值方法求解木材中的热传导问题将成为有效、实用的方法。在许多种数值方法中,有限差分法和有限元法是目前较为成熟和用得普遍的方法。其中的有限元法是对古典近似计算的归纳和总结,它吸取了有限差     

中密度纤维板导热系数的测定

论述了中密度纤维板导热系数的防护热板法测试原理、方法及其与温度的关系；并就测试误差作了讨论分析。得出用此法及装置的测试误差为±２％左右。此法同时适用于测试其它木质、非木质的均质板状材料。     

气干材导热系数的温度特性

本文依据气体分子运动论与传热学的基本理论，在２０～１００℃温度范围内，讨论了气干材传热过程中，木材内部水分的蒸发与水蒸汽扩散的行为，研究了温度变化对气手材导热系数发生影响的规律．在理论分析与实验数据分析的基础上，推广和扩充以往关于气干材导热系数的讨论，提出了一个描述气干材导热系数温度特性的公式，计算结果与实验值比较符合     

植物油改性木材研究进展

植物油是橄榄油、蓖麻油等不干性油,棉籽油、大豆油等半干性油和桐油、亚麻油等干性油的统称。植物油具有良好的疏水性和导热性,是一种颇具潜力的环保型木材改性剂。目前,利用植物油改性木材已取得了一定的研究成果。文中介绍了植物油的组成、类型及植物油改性木材的方法,并综述植物油改性后改性剂的渗透与分布及其对改性材的疏水性、吸湿性、尺寸稳定性、抗生物劣化性、力学性能及耐老化性能的影响,讨论了植物油改性木材的不足并提出了研究展望,以期对今后该领域的研究工作有所启发。     

基于红外热像技术的木材内部缺陷检测的研究

运用红外热像技术对加工有孔洞的两个毛赤杨方材作内部缺陷无损检测。通过实验得出用红外热像仪准确检测该方材内部缺陷的条件：①采用双面法检测;②在热源距试样25cm的前提下,加热试样20min左右;③若缺陷在中间,则试样中央标识线上最高温度以下0．4℃范围可以准确反映出缺陷的大小,若在一倒则最高温度以下0．5℃范围可以准确反映缺陷的大小。在上述条件下应用此方法检测方材内部缺陷的误差范围为±5mm,相对误差为12．5％,说明使用红外热像糟术舯太耕肉都按陷拂轩枪测善可行的。     

木材及木材胶粘剂防腐研发现状及其发展趋势

简要回顾了木材及木材胶粘剂防腐技术研究与开发的技术背景和国内外发展现状,着重总结了木材防腐剂及生物质基木材胶粘剂防腐剂的种类、特性和应用情况;对本领域今后的发展趋势作了初步探讨。     

基于产排污系数的木材工业排污量估算及污染负荷研究

以我国2011年污染源普查得到的产排污系数测算值和企业提供的离线监测数据为依据,对我国木材工业主要污染指标产排量系数进行对比分析;并结合我国近5年木材工业产品的产量,完成基于产排污系数的木材工业排污量核算及污染负荷评估.结果显示:1)我国木材工业产品污染物指标中,工业废气量和工业废水量的产排量比值大,污染控制效率低,而固体污染物排放率为零,处理效果好;2)不同产品排放的污染物在不同年度的排放量和污染程度为纤维板的工业粉尘及废气排放量最大,胶合板的工业废水排放量最大,刨花板污染程度相对较小;污染物中,工业废水排放量近5年增长最快,平均增加5倍以上;3)得出人造板行业与其他工业行业对比性实证数据,为人造板行业立身绿色环保产品提供佐证;4)通过对我国与发达国家污染物指标对比分析,为木材工业节能减排标准的制定及实现低碳发展提供依据.     

木材防腐的研究进展

从木材防腐性能的研究、防腐剂有效成分的固着率和抗流失性、防腐处理后木材的胶合固化以及力学性能等4个方面重点综述了国内外用环保型防腐剂氨溶烷基胺铜和硼酸盐类化合物处理防腐木材的研究现状,提出今后木材防腐技术开发和研究的方向。