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本研究以120×120mm的落叶松含髓心方材为对象,对其实施不同工艺的高频·热空气联合加热干燥,检测干燥过程中其温度分布,干燥速度,含水率分布、开裂、应变等干燥质量,通过对这些参数的分析,获得高频热空气联合加热干燥的较适宜工艺。研究的主要内容:1)高频·热空气联合加热干燥中热空气对流加热工艺研究:对试材实施相同功率(4kW)和时间(ON(高频连续加热)90s、OFF(高频加热停歇)1200s)的高频加热及两个不同基准(基准Ⅰ-1(预热24h,干球温度恒定50℃,湿球温度每隔48h下降2℃)、基准Ⅱ-1(预热36h,干球温度恒定70℃,湿球温度每隔48h下降2℃))的对流加热干燥(联合加热干燥基准:基准Ⅰ-2为基准Ⅰ-1+高频加热,基准Ⅱ-2为基准Ⅱ-1+高频加热),检测干燥过程中木材的温度分布、干燥速率、含水率分布、开裂等参数,通过分析这些参数的变化得出较适宜的对流加热工艺。研究结果表明:(1)木材的干燥速度:按基准Ⅰ-1和Ⅱ-1进行的热空气对流加热干燥速度,后者高于前者,干燥中后期尤为明显。说明干燥速度的影响因素,除干燥势(干燥介质的干湿球温差)外,温度亦有很大影响。基准Ⅱ-1下干燥势的增大,木材温度升高所引起的水蒸汽压力、渗透性以及扩散系数的增大,都使干燥速度提高,尤其是干燥中后期温度对扩散速度的影响更大;按基准Ⅰ-2、Ⅱ-2实施的双热源干燥速度与干燥势和材温、以及由高频加热产生的温度梯度联合作用正相关,干燥介质温度低时后者的作用大于前者,温度高时前者的作用大于后者,两种基准下两者综合作用效果相近,所以平均干燥速度差异不大。(2)干燥结束后木材的含水率分布,按基准Ⅱ-2比按基准Ⅰ-2干燥时均匀。(3)干燥结束后木材表裂程度,按基准Ⅱ-2比按基准Ⅰ-2干燥时小。(4)综合分析上述结果得到的较适宜热空气对流加热工艺为基准Ⅱ-1。2)高频·热空气联合加热干燥中高频加热工艺研究:对试材以上述研究获得的较适宜对流加热工艺Ⅱ-1加热的同时,实施不同匹配的高频加热,检测双热源加热干燥过程中木材的温度分布,干燥速度,含水率分布、开裂、应变等干燥质量,通过分析这些参数的变化,解析温度梯度对干燥速率、及质量等的影响,进而确定适宜的高频-热空气双热源干燥工艺。研究结果表明:(1)干燥工艺对木材温度梯度、干燥速度和含水率分布的影响:①通过调节高频-对流双热源匹配(高频连续加热和停歇的时间),可控制木材干燥过程中的温度梯度及其变化范围;②试材正向(内高外低)温度梯度适当增大,其干燥速度加快,终含水率分布均匀;③正向温度梯度对减小木材芯表层含水率差的作用,体现在干燥过程的中后期,且作用效果随温度梯度增大而增强。(2)干燥工艺对木材应变的影响:①表层产生较大拉应变,中间及芯层则产生压应变,且拉、压应变皆随温度梯度增大而增大;②温度梯度较大的试材提前产生应力转向,木材表层受压缩应变,芯层受拉伸应变;③干燥后期,温度梯度对瞬时弹性形变影响不大;④温度梯度对黏弹性蠕变的影响主要表现在干燥中期,温度越高,温度梯度越大,黏弹性蠕变应变越小;⑤在干燥中后期,木材整体表现为压缩机械吸附蠕变应变,其应变值随含水率降低而增大,随温度梯度的增大而减小。(3)高频·热空气双热源加热干燥工艺:热空气对流加热工艺为,首先进行36h预热升温,之后干球温度恒定70℃,湿球温度每隔48h下降2℃;较适宜的高频加热工艺为,高频发振(ON)90s,停歇(OFF)1200s。