木材弦向导温系数的理论研究

以细长中空的同轴圆柱体作为木材生物学细胞模型,以4个D吡喃葡萄糖基组成单斜晶系的晶胞作为木材纤维结构的微观模型,综合应用木材物理学、统计热力学和结构化学等多个学科的基础理论和方法,研究推导木材弦向导温系数的理论表达式,应用该表达式实际计算了24种不同树种的木材弦向导温系数,并与同条件下的实验值相比较,其结果为最大误差12．2％,平均误差7．1％。     

木材热学性质的理论研究——木材导热系数与导温系数

本文应用物理力学处理问题的一般方法,从理论上研究木材的热学性质。推导出木材的横纹导热系数和导温系数的理论表达式。理论计算值与实验值相比较、符合程度令人满意。     

木材导温系数的理论表达式

木材是各向异性的天然高分子有机体 ,其化学组成与结构的复杂性导致迄今未见有木材导温系数的理论研究成果报道 .综合运用木材物理学、统计热力学、物理力学等多种学科 ,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 2 0种左右木材弦向和径向导温系数 ,并与实验值对照 ,理论值的平均误差在 7%左右     

木材热学参数的理论表达式

从木材的微观结构出发 ,应用统计热力学和物理力学方法 ,从理论上推导出木材的比热、导热系数和导温系数等热学参数的理论表达式 ,经大量实验验证 ,理论值的平均误差在 5 %左右     

木材导温系数模型的研究

研究了一定条件下木材导温系数与温度、含水率、密度及声速的相关关系,分别导出了弦向和径向导温系数的经验回归方程式.所得理论值和实际值平均相对误差不超过0.3,相对误差绝对值平均不超过4.8.     

木材径向导温系数数学模型

将木材的细胞结构简化为一个中空的细长圆柱形模型,应用统计热力学原理和类比推理方法推导木材径向导温系数的表达式.利用该表达式计算23种木材的径向导温系数,并与相同条件下的试验数值进行比较,得到的最大理论误差为14%,平均误差为5.9%.     

弦向角对立木圆盘无损检测中电阻的影响

研究了电流在不同树种圆盘横截面上传导时电阻的变化情况,以期进一步认识其传导规律及影响因素,为利用电阻法进行木材缺陷检测提供理论依据。选择白桦(Betula platyphylla)、红松(Pinus koraiensis)、落叶松(Larix gmelinii)、青杨(Populus davidiana)和杉木(Cunninghamia lanceolata)5种树种的10个圆盘为试验材料,在圆盘的横截面上,测试不同弦向角下的圆盘电阻,并讨论其变化规律。结果表明:径向对称弦向角对圆盘电阻值的影响无显著性差异(P0.05),其它弦向角对圆盘电阻值的影响差异极其显著(P0.01);电流在圆盘横截面上传导时电阻值随弦向角的增大先增大后减小,径向电阻值最大。不同弦向角下圆盘电阻值拟合曲线为一条开口向下的抛物线,相关系数均高于0.9;不同树种的试样在相同弦向角下的电阻值不同,但变化趋势相同。     

基于木材构造分形的木材径向导热系数研究

基于分形理论通过试样木材的显微构造照片,采用盒维数法计算了其分形维数,由木材横纹的多孔结构特征和不同树种木材之间相对固定的分形维数(平均值约为1.495),建立了1个计算木材径向导热系数的分形模型。根据木材导热与导电规律的相似性,采用热阻模拟方法推导了径向导热系数的表达式,由木材孔隙率与分形维数的关系得到径向导热系数随分形维数变化的表达式。利用此关系式对试样木材径向导热系数进行计算,并与文献中的数据进行了比较;结果表明此分形模型可以对各种木材的径向导热系数进行方便而有效的计算.     

林学理论在木材检验工作中的应用

木材检测是林木业顺利发展的重要环节,木材检测工作中存在的问题也不客忽略.本文以林学理论为视角,对木材检验工作中存在的问题进行分析研究,主要内容是涉及测树学造材理论测树学树干解析理论、森林计测学计测方法、森林经理学木材标准理论、林分生长模型理论中的节子剖析技术等“指导下的木材检验工作应该如何开展,与此同时提出笔者有己的看法.     

三倍体毛白杨无性系木材热学性质变异初探

该文对三倍体毛白杨无性系木材的热学性质进行了研究 ,结果表明热学性质在无性系间存在显著差异 .比热系数、导热系数和导温系数的无性系重复力分别为 0 5 9,0 77和 0 6 2 ,表明三倍体毛白杨无性系木材的热学性质受到较强的遗传控制 .热学性质与木材密度呈正相关 ,导热系数与木材密度达到极显著相关 ,木材密度与导热系数、导温系数和比热系数的相关系数分别为 0 810 0 ,0 5 778和 0 0 938.     

黄土集水造林地土壤热特性的研究

1998年 5～ 1 0月在山西省方山县北京林业大学径流林业试验场 ,采用KADEC U2型自记土壤温度仪 ,对刺槐林地 3种集水处理坡面的土壤进行 2 ,1 0 ,2 0 ,5 0cm深度土壤温度的连续全天观测 .结果表明 :各处理坡面土壤生长季平均容积热容量为 :拍光坡面 1 4 44J·cm-3 ·K-1,拍光 +地衣坡面 1 394J·cm-3 ·K-1,自然坡面 1 2 73J·cm-3 ·K-1;平均导热率依次为 0 35 2 ,0 34 4,0 31 1J·(cm·℃·min) -1;平均土壤热扩散率为 0 2 44～ 0 2 47cm2 ·min-1.拍光压实后喷涂引植地衣、苔藓 ,可有效缓解地表裸露后产生的负影响 ,在生长季可降低表层均温 0 2～ 1 5℃ ,降低最高表层土温 2 7～ 4 0℃ ,降低表层土温日较差 2 5～ 3 7℃ ,降低土壤热通量 1 1 %～ 2 5 % ,有效降低土壤蒸发 4%～ 1 5 % .实行拍光压实兼喷涂引植地衣、苔藓的集水造林技术 ,经济实用 ,对土壤水热环境的负面影响小 ,适于推广     

热处理对木浆黑液流变性的影响

采用热化学方法处理木浆黑液,研究了不同的热处理温度(160-190℃)、时间(10-60 min)、O2加入量(0.3-0.6mol.kg-1d.s)和NaOH加入量(1.5-4.5%d.s)对黑液粘度及流变性的影响,分析热处理后黑液的有机成分.结果表明:黑液表现为复杂的流变性;热化学处理可显著降低黑液的粘度,并改变黑液的流变性;黑液中聚合物木素和多糖的热化学降解是使黑液粘度降低的主要原因.     

刨花对撞流干燥的理论分析与实验研究

对撞流干燥技术就是利用两股或两股以上的气流相互对撞所产生的高湍流流场,大大提高物料与气流间的传热传质系数和使物料在对撞面附近往复振荡实现较长停留时间,实现对撞流的高效快速干燥.该文以垂直倾斜半环多级组合对撞流干燥系统为研究对象,通过对木质纤维进行初含水率、气流流量、气流温度和带载率等系统参数的实验研究,探讨木材刨花的对撞流干燥特性.并且用对撞流干燥技术对木材刨花品质的影响从微观和宏观两个角度进行了分析,表明该干燥过程对原料的品质无不良影响.