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木材加热与干燥过程的规律性
CH3 木材对流加热与
干燥中的规律性
干燥的愿望
达到目标含水率
获得良好的干燥质量
能量的效能高
对环境的影响最低
然而,干燥并不是一
直是我们所期待的!
局部层次
材料内部的传热传质
Approaches 材料与干燥介质之间
的传热传质
系统内介质状态变化
了解干燥过程的基础规律
与干燥速率
优化干燥条件和干燥过程 干燥系统的质量与能
采用新的干燥技术 量平衡
干燥中的热量传递
木材对流干燥过程
干燥中的质量传递
木材对流干燥过程
中的应力应变 木材内部的水分移动
木材表面的水分蒸发
本章重点(难点)
干燥过程的本质:热量的传递(Heat transfer)引
起水分的由内至外的迁移(Mass transfer),随之
发生的是木材的干缩及其带来的干燥应力问题。
木材在饱和介质中对流加热的计算
木材水分迁移途径与规律
木材干燥中的应力应变发展规律
3.1 木材干燥
中的热量传递
传热的基本形式
导热:热压干燥;木材内部的传热
对流:太阳能干燥;大气干燥;常规窑干(湿空气、热炉气、
过热蒸汽)
辐射:微波干燥;高频干燥
导热的形式
稳态导热:温度场不随时间的变化而变化
非稳态导热:温度场随时间的变化而变化
介质与木材的对流换热
对流干燥中 木材内部的导热
的热量传递 介质与换热器的间壁对流换热
窑体与系统的对流换热
导热-傅立叶定律
(Fourier’s Law)
热流密度与温度梯度成正比。
Q ∆T T −T
1 2
− × − ×
k k
A ∆x ∆x
∂t
q −λ
∂n
导热系数,表征物体导热能量的物理量。
负号表示热流密度方向与温度梯度方向相反。
对流换热
-牛顿冷却定律
t −t
α ( − ) f w
Q F tf tw 1
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