本书来源于国家自然基金课题,其研究内容与实际生产需要密切相关,着眼于当前急需解决的进口硬阔叶材等难干材以及速生材和幼龄材的干燥问题。本书以木材的浮压干燥为背景,以马尾松为试材,在其实用价值最大的压力区段即负压区段进行试验研究。书中首先从浮压干燥的干燥介质特性入手,通过对木材浮压干燥的基本规律以及干燥过程中木材内部热质传递规律等方面的研究,建立了木材浮压干燥热质传递的数学模型,进而为浮压干燥工艺的优化设计和过程控制提供理论依据。
本研究主要成果与创新点如下:
1 从干燥介质的热力学特性出发,求解了真空状态下过热蒸汽干燥“逆转温度”的理论模型,并首次通过真空状态下空气与过热蒸汽干燥的对比试验证明了真空状态下过热蒸汽干燥“逆转温度”的存在。
2 首次通过大量的试验和理论分析较为系统深入地研究了木材浮压干燥的基本规律。
3 首次对浮压干燥过程中木材的湿迁移特性进行了较深入地研究,揭示了浮压下自由水和吸着水迁移的驱动及其迁移特性,并推导出计算方程。
4 在借鉴常压下锯材干燥数学模型的基础之上,以水蒸气压力梯度为水分移动的主要驱动力,首次建立了木材浮压干燥中热质传递的数学模型。
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