微波干燥过程中木材内部水分移动机理初探

该文通过测定木材微波干燥过程中内部的温度、压力和分层含水率,着重研究了在微波干燥过程中木材内部温度、水蒸气压力和水分分布状态与变化情况.通过对其相互关系的理论分析,得出了以下研究结果:在微波干燥过程中,木材内的温度分布比较均匀,但在干燥的后期,木材内温度分布的不均匀性有加大的趋势;随着干燥的进行,木材内部含水率梯度逐渐减小,含水率分布更加均匀;在木材干燥的初期,木材表面有水分“积聚”现象;在功率1000W条件下,测定规格300mm×100mm×60mm试材内部压力,纤维长度方向木材内部最大压差为20.1kPa,厚度方向木材内部最大压差为17.9kPa,表明木材微波干燥过程中在厚度和长度方向分别存在明显的蒸汽压力梯度.     

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。      

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.      

水分胁迫条件下元宝枫的光合特征及水分利用效率

以1年生元宝枫幼苗为材料,采用盆栽控水法,研究了水分胁迫条件下元宝枫光合特征及其水分利用效率的变化.结果表明,随胁迫程度的加重和时间延长,光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)依次降低.在轻度和中度胁迫下,Pn的降低既有气孔因素又有非气孔因素的限制,严重胁迫条件下,Pn的降低主要是非气孔因素引起的.轻度水分胁迫下,元宝枫Pn的日变化为单峰曲线,中度胁迫下呈双峰曲线;WUE日变化在轻度和中度胁迫下均呈双峰曲线,这既与元宝枫自身生理特性有关,同时也受控于气温、光强、相对湿度及蒸腾速率的日变化.     

水分处理对大豆叶片净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率的影响

通过对不同水分处理下大豆叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）和水分利用效率（WUE）的测定,我们发现：不同水分处理的叶片在整个生育期内净光合速率的变化趋势基本一致,在结荚期净光合速率达到最大,其中高水处理（W3）的净光合速率明显高于低水（W1）、中水（W2）处理的净光合速率,分别是W1、W2的1.3和1.05倍;大豆叶片的蒸腾速率在花期达到最大值,在需水量较大的花期,W3的叶片比W1、W2处理的叶片蒸腾速率分别高1.26和1.08倍。从苗期到花期,由于叶片的净光合速率和蒸腾速率都以相近的速度增长,因而水分利用效率变化不大。     

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。     

不同水分条件下NO3--N供应对水稻生长·氮吸收速率的影响

[目的]研究不同水分条件下NO3--N供应对武育粳3号水稻生长及氮素吸收速率的影响。[方法]采用室内营养液培养试验,聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法。[结果]在正常水分条件下,硝态氮供应量达60 mg/L时,水稻幼苗植株生物量最大,而NO3--N供应量对水稻幼苗的株高无显著影响,NO3--N的吸收速率均随着NO3--N供应量的增加而增加。水分胁迫条件下,水稻幼苗植株生物量随着NO3--N供应量的增加而下降,水稻幼苗株高随NO3--N供应量的增加而减少,水稻幼苗根长、平均直径、体积、表面积、根尖数均随着NO3--N供应量的增加呈下降趋势。[结论]水分胁迫影响水稻生长对NO3--N供应的响应,降低水稻对NO3--N的吸收速率。     

岩溶环境下牧草光合速率日动态和水分利用效率研究

在晴天条件下,研究了菊苣、类玉米、木豆3种牧草在岩溶区和红壤区的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率,结果表明:菊苣在岩溶区和红壤区的日均净光合速率分别为12.40μmol/(m2.s)和11.60μmol/(m2.s),类玉米为27.98μmol/(m2.s)和18.99μmol/(m2.s),木豆为17.01μmol/(m2.s)和13.98μmol/(m2.s);岩溶区和红壤区,类玉米的日均蒸腾速率都小于菊苣和木豆,类玉米属于高光合、低蒸腾型,相比较而言,菊苣和木豆则属于低光合、高蒸腾型,就水分利用效率来说,岩溶区和红壤区的类玉米都显著高于菊苣、木豆;岩溶区3种牧草的日均光合速率为19.13μmol/(m2.s),红壤区为14.86μmol/(m2.s);岩溶区的日均蒸腾速率为7.45 mol/(m2.s),红壤区为5.65 mol/(m2.s);岩溶区日均水分利用效率低于红壤区。     

水分胁迫对水稻叶片气孔密度、大小 及净光合速率的影响

在水分胁迫下,水稻叶片的气孔密度明显增大,气孔的长、宽明显减小．气孔密度与气孔长度、宽度呈显著的负相关（r＝－0．90*,n＝7）、而气孔长度和宽度呈显著的正相关（r＝0．71*,n＝7）．在水分胁迫下,水稻叶片的净光合速率也显著下降,并表现出与气孔密度呈显著负相关（r＝－0．89,n＝7）．     

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 .     

木材真空-浮压干燥过程中吸着水迁移特性分析

该文以马尾松为试验材料 ,通过对水分扩散系数和浮压系数的试验研究 ,总结出木材在真空 浮压干燥过程中吸着水迁移的基本规律 .试验分析表明 ,真空 浮压干燥过程中 ,含水率梯度不是水分移动的主要驱动力 .在纤维饱和点以下时 ,木材内部吸着水的迁移可分为 :水蒸汽压力梯度下的扩散迁移和由于干燥介质压力的波动而引起的浮动压力下的迁移两个部分 .由数据分析可见 ,当介质温度一定时 ,木材水分扩散系数随绝对压力的减小和压力变化速率的加大而增加 ,且压力变化速率对扩散系数的影响大于绝对压力的影响     

点源入渗与蒸发条件下土壤水盐运移试验研究

研究盆栽条件下 ,低水量滴灌入渗及蒸发过程土壤水盐运移规律。结果表明 ,入渗过程中 ,当灌水速度为 0 .5L·h-1,灌水量为 0 .5、1.0、1.5L时 ,土壤表面湿润半径分别为 13、15、16cm ,湿润深度分别为 15、17、2 0cm。在灌水中心附近 ,土壤水分分布较边缘集中 ;盐分随水向四周扩散 ,最后积聚在干、湿土体交界处。低灌水速度情况下 ,盐分最高积聚区离湿润锋 2cm左右。蒸发过程中 ,表土层 2cm范围内土壤水分变化较剧烈 ,土壤水分逐渐集中在湿润土体中心 ;盐分表聚性逐渐减弱 ,土体边缘盐分变化量较土体中心大 ;蒸发前后 ,蒸发水量 6 6 8g ,表层 2cm范围盐分增加 7.17g。     

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。     

微波真空干燥技术及其在农产品加工中的应用

微波真空干燥技术作为一种现代高新技术,是综合微波干燥和真空干燥各自优点的一项新技术,尤其适合用于农产品的干燥.该文阐述了微波真空干燥技术的原理、特点,并结合有关试验,分析了影响微波真空干燥效果的几个重要因素,介绍了该技术在国内外农产品加工中的应用研究现状,并对其发展前景进行了展望.随着微波真空干燥设备问题的解决和理论的完善,这种技术将在农产品加工中获得越来越广泛地应用.     

覆砂条件下保水剂对土壤水分蒸发影响的研究

覆砂条件下,保水剂具有更明显的抑制蒸发和提高土壤保水能力的作用。本文采用室外蒸发桶模拟实验,研究了在覆砂与不覆砂条件下,三种浓度保水剂对砂壤土水分蒸发的影响。结果表明:在无覆砂条件下,浓度为0.1%、0.2%、0.5%保水剂的累积蒸发量较裸土分别减少5.70%、20.20%、25.65%,说明加入保水剂后可明显减少土壤水分蒸发,浓度越大抑制蒸发效果越明显;在覆砂条件下,未加保水剂的土壤累积蒸发量较裸土减少了87.08%,当分别加入保水剂浓度为0.1%、0.2%和0.5%时,土壤水分累积蒸发量较裸土分别减少了90.47%、96.20%、96.32%,在覆砂条件下,保水剂浓度由0.2%增加到0.5%时,抑制水分蒸发的效果增加不明显,得出保水剂浓度为0.2%时,在三种保水剂浓度之间最为经济合理,说明"覆砂+保水剂"模式具有良好的节水效果,且累积蒸发量与时间的关系符合对数关系,该研究结果为西北旱区生态农业的可持续发展提供理论指导。     

基于改进C-V模型的木材表面缺陷图像分割

木材表面缺陷会严重影响木材的质量、性能和使用价值,对木材表面缺陷分割检测有利于提高木材的利用率,节约现有木材资源,缓解森林资源短缺的压力。针对传统的C-V(Chan-Vese)模型算法不能分割灰度不均匀图像的缺点,本文采用C-V模型与形态学结合的方法与传统的C-V模型算法进行对比试验。与此同时,根据C-V模型和C-V模型结合形态学方法的不足之处,在C-V模型基础上,引入局部拟合函数和高斯核函数,提出了一种基于C-V模型的改进算法,能够有效地克服C-V模型的不足。通过对木材表面缺陷图像分别采用传统C-V模型算法、C-V模型与形态学结合的方法和改进的C-V模型算法进行多组针对单一目标的木材表面缺陷图像的对比试验。结果表明:C-V模型能够将虫眼和活节缺陷图像分割出来,但是对纹理干扰强烈的死节缺陷图像分割困难;运用C-V模型与形态学结合的方法,可以有效地消除分割结果中的细小空洞和噪声,但是仍无法抵抗死节缺陷图像中木材自身纹理的干扰,难以将死节缺陷完整地分割出来;改进的C-V模型算法对木材表面缺陷图像的分割能够减少迭代次数,缩短分割时间,使分割轮廓线更加光滑和完整。通过采用改进C-V模型算法对多目标木材表面缺陷图像进行试验,能够更好地验证改进算法的优越性、有效性和可行性。      

野生苋菜在水分胁迫下的适应性表现及其应用探讨

通过室内水分控制试验,研究了水分胁迫对4种常见野生苋菜的生长量、叶片相对电导率和叶绿素含量的影响。结果表明,水分胁迫下,4种苋菜生长均受到显著抑制,株高和基径平均降低了29.71%和26.11%,主根长和主根直径平均降低了16.81%和21.84%;叶片相对电导率在水分胁迫下均增大,平均相对增量为313.87%;水分胁迫使叶绿素含量增加了75.13%。研究表明,野生苋菜可能通过形态和生理上2种自我调节方式来适应水分胁迫,满足不同绿地需求,在园林绿化建设中值得推广应用。     

木束高温干燥过程中的热质传递模型

描述了用杉木Cunninghamia lanceolata制造杉木积成材的原料单元——杉木木束的高温对流干燥热质传递模型。建立了模型以纤维饱和点为界的木束内部水分迁移和热量迁移的数学方程。通过杉木木束高温干燥实验对模型的准确性和可行性进行验证。结果表明：数学模拟结果和试验实际测定结果相吻合,木束温度实测值与模拟值之间的相关系数的平方为0．97～0．98,木束含水率的相关系数的平方为0．96～0．99。用该模型来模拟木束的高温干燥过程具有较高的精度。图1参9