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木材高频真空干燥过程中基于内驱动平衡理论的含水率及应力在线检测机制

木材高频真空干燥过程中基于内驱动平衡理论的含水率及应力在线检测机制
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  • 批准号:31570558
  • 批准年度: 2015年
  • 学科分类:重组木材(C160303) |
  • 项目负责人:刘洪海
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:南京林业大学
  • 资助金额:64万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2016年01月01日 至 2019年12月31日
  • 中文关键词: 驱动;平衡;含水率;应力;在线
  • 英文关键词:Radio-frequency/vacuum drying;Moisture content;Drying stress;Real time measuring;Adsorption and deso

项目摘要

中文摘要

高频真空干燥是一种快速且高质量的木材干燥方法。然而,由于电磁场的影响,到目前为止还没有精确的含水率及干燥应力的在线检测手段,极大制约了其理论研究和产业应用。本项目利用光纤传感器在线检测高频真空干燥过程中木材内部温度和压力,引入负压下平衡含水率(VEMC)参数,构建基于温度、压力、VEMC的内驱动平衡理论及含水率检测模型来揭示木材内部含水率及其分布;在含水率检测模型的基础上,依据木材流变学理论及差分原理,对干燥时间进行离散,建立高频真空干燥过程中应力检测模型,通过实验进行模型验证进而揭示干燥过程中应变和应力的变化规律。含水率和干燥应力检测模型的建立不仅为高频真空干燥工艺创新及实施智能化控制提供理论依据、为干燥传热传质等理论研究提供有效手段,同时对生产中完善干燥工艺、缩短干燥时间、保证干燥质量等具有重要的现实指导意义。

英文摘要

Although radio-frequency/vacuum drying is a fast and high quality drying technology, the drying mechanism study and industrialization of radio-frequency/vacuum drying are restricted since there has been no accurate measuring way for moisture content (MC) and drying stress so far. In this project, based on the accurate measuring for temperature and pressure under high frequency electric field using optical fiber sensors and the parameter of equilibrium mositure content at vacuum condition (VEMC), the internal driving equilibrium theory and the modeling of moisture content measuring is created. The real time measuring mechanism is revealed according to the theory and modeling. With the aid of previous modeling of moisture content measuring, rheological theory and differential theory, the modeling of drying stress measuring is created. The drying stress and strain is revealed according to this modeling after model validations under radio-frequency/vacuum drying. The modeling of moisture content and drying stress measuring provide not only theoretical basis for drying technology innovation, intelligent control and effective way for the study on heat and mass transfer during drying, but also a scientific guidance for practical lumber drying.

评估说明

    国家自然科学基金项目“木材高频真空干燥过程中基于内驱动平衡理论的含水率及应力在线检测机制”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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