木材微波真空乾燥特性及其熱質遷移機理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李賢軍 著

圖書標籤:

• 木材乾燥
• 微波乾燥
• 真空乾燥
• 熱質傳遞
• 乾燥機理
• 木材物理
• 木材科學
• 乾燥技術
• 微波技術
• 真空技術

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 中國環境齣版社

ISBN：9787802099890

商品編碼：29692097140

包裝：平裝

齣版時間：2009-11-01

基本信息

書名:木材微波真空乾燥特性及其熱質遷移機理

定價：28.00元

售價：19.0元,便宜9.0元,摺扣67

作者:李賢軍

齣版社：中國環境齣版社

齣版日期：2009-11-01

ISBN：9787802099890

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大32開

商品重量：0.241kg

編輯推薦

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內容提要

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微波真空乾燥作為一種快速高效的新型乾燥技術，已經逐步在食品加工等行業得到瞭較為廣泛的應用，然而它在木材乾燥行業中的工業化應用幾乎是空白，也未見文獻對木材的微波真空乾燥規律及其乾燥機理進行係統報道。本文以馬尾鬆試材為研究對象，係統研究瞭木材微波真空乾燥特性，揭示瞭木材微波真空乾燥基本規律，探明瞭木材內部的熱、質遷移機理，建立瞭相應的數學模型，為木材微波真空乾燥的應用提供瞭科學依據和理論基礎。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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木材的溫度與水分：一場精妙的協同進化 木材，作為一種天然且可持續的材料，在人類文明的曆史長河中扮演著不可或缺的角色。從古老的建築骨架到精美的傢具，再到現代工業中的關鍵構件，木材以其獨特的質感、強度和可塑性，不斷滿足著人類多樣的需求。然而，木材的天然屬性也伴隨著一個顯著的挑戰：其含水量的高低極大地影響著其物理、化學和力學性能。過高的含水量不僅會引發黴變、開裂、變形，還會顯著降低其作為建築和工程材料的穩定性與耐久性。因此，對木材進行有效的乾燥處理，是提升其應用價值、延長其使用壽命的關鍵步驟。 在眾多木材乾燥技術中，微波乾燥因其獨特的加熱機理，近年來受到瞭廣泛關注。與傳統的對流加熱或傳導加熱方式不同，微波加熱是一種體內加熱方式，微波能夠穿透木材內部，使水分子的偶極子在電磁場作用下高速振蕩，從而在木材內部産生熱量，實現快速、均勻的加熱。這種高效的能量轉換方式，理論上可以大幅縮短乾燥周期，減少能耗，並可能帶來更優異的乾燥質量。 然而，微波乾燥在實際應用中並非沒有挑戰。木材內部水分分布的不均、微波場的非均勻性以及木材本身復雜的傳熱傳質過程，都可能導緻乾燥過程中齣現局部過熱、應力集中甚至開裂等問題。為瞭更好地理解和優化微波乾燥過程，深入研究木材在微波作用下的乾燥特性，揭示其內部熱質遷移的機理，顯得尤為重要。 微波乾燥的內在邏輯：電磁波與木材水分的共振之舞 微波乾燥的核心在於電磁波與木材內水分子的相互作用。當微波能量施加於木材時，木材中的水分子，特彆是極性較強的自由水和吸著水，會感受到電磁場的強大作用力。電磁場的方嚮在每秒數十億次（通常為2.45GHz）的頻率下快速變化，這使得水分子如同被一股無形的力量反復拉扯、鏇轉，並以極高的頻率進行摩擦振動。這種劇烈的振動直接轉化為動能，進而錶現為熱能，使得木材內部溫度迅速升高。 這種“體內加熱”的特性，與傳統的“體外加熱”方式有著本質區彆。在對流乾燥中，熱量需要從木材錶麵通過對流和傳導傳遞到內部；在傳導乾燥中，熱量更是需要從熱源通過接觸傳遞到木材錶麵再嚮內部滲透。這兩種方式都存在能量傳遞的瓶頸，尤其是當木材厚度增加時，內部乾燥速度會顯著變慢，甚至在錶麵已經過熱的情況下，內部依然潮濕。而微波加熱則繞過瞭這個瓶頸，直接在木材內部産生熱量，理論上可以實現更均勻、更快速的整體升溫。 然而，微波加熱的均勻性並非絕對。木材內部的水分含量、密度、介電常數等物理性質的差異，都會影響微波能量的吸收深度和分布。水分含量高的區域，介電損耗越大，吸收的微波能量越多，升溫也越快。這可能導緻水分含量高的區域先達到沸點，産生蒸汽，進而影響內部的傳質過程。同時，微波場的空間分布也並非完全均勻，存在“熱點”和“冷點”，這些因素都會對乾燥過程的均勻性和最終的乾燥質量産生影響。 熱量與水分的遷徙：一場復雜的地下運動 在微波加熱引起的溫度梯度下，木材內部的水分就開始瞭它的“逃亡之旅”。這場旅程並非坦途，而是充滿瞭阻礙與掙紮，其核心動力是熱量傳遞引發的水分遷移。 1. 蒸發與蒸汽遷移： 當木材內部溫度升高到水的沸點（在常壓下為100°C，但木材內部蒸汽壓的影響下，實際沸點會有所變化）時，水分開始汽化，形成水蒸氣。這些水蒸氣會在木材內部的孔隙中流動，並沿著壓力梯度嚮外擴散。微波加熱使得木材內部溫度升高，蒸汽的産生速度更快，蒸汽壓也更高，從而推動瞭蒸汽的遷移。 2. 液態水遷移： 除瞭蒸發形成蒸汽遷移外，液態水在木材內部的遷移也扮演著重要角色。驅動液態水遷移的主要因素包括： 毛細管力： 木材由大量相互連通的細小孔隙組成，這些孔隙錶現齣毛細管效應。當木材錶麵水分含量低於內部時，由於錶麵張力的作用，液態水會在毛細管力的驅動下，從水分含量高的區域嚮水分含量低的區域遷移，試圖填補水分虧缺。 滲透壓： 木材細胞液中溶解瞭多種物質，當水分蒸發時，細胞液的濃度會升高，形成滲透壓。這種滲透壓會驅動水分從高濃度區域嚮低濃度區域移動，試圖平衡濃度差異。 溫度梯度下的液態水遷移： 在微波加熱下，木材內部會産生顯著的溫度梯度。一般而言，溫度梯度會驅動液態水從高溫區域嚮低溫區域遷移。這與一般傳導乾燥中，溫度梯度驅動水分嚮外遷移的機理類似。微波的體內加熱特性，使得這種由溫度梯度引起的水分遷移可能更加活躍。 微波作用下的乾燥特性：挑戰與機遇並存 微波乾燥的獨特性，也帶來瞭與之相伴的挑戰與機遇。 潛在的機遇： 乾燥速率的飛躍： 微波的體內加熱機製，能夠繞過傳統乾燥方式中熱量嚮內部傳遞的限製，實現極高的加熱速率，從而大幅縮短乾燥周期。這意味著單位時間內可以處理更多的木材，提高生産效率。 能源效率的提升： 微波能量可以直接作用於水分子，其能量轉化效率相對較高，尤其是在乾燥初期，大部分能量用於加熱水分。這有望降低單位木材的乾燥能耗。 乾燥質量的優化： 理論上，由於加熱均勻性較好，微波乾燥有望減少木材內部的應力，從而降低開裂、變形等缺陷的發生。快速乾燥也可能抑製微生物的生長，減少黴變。 特殊木材的處理： 對於一些對溫度敏感或結構疏鬆的木材，微波乾燥的快速性可以避免長時間高溫處理帶來的損傷。 不容忽視的挑戰： 乾燥不均勻性： 微波場的非均勻性以及木材內部水分分布的不均，容易導緻局部過熱，形成“熱點”。在這些熱點區域，水分可能過快蒸發，導緻錶麵或局部區域的溫度遠高於其他區域，引發應力集中和開裂。 內部壓力過高： 微波加熱導緻木材內部水分快速汽化，産生高壓水蒸氣。如果木材的排濕能力不足，內部蒸汽壓力會急劇升高，超過木材的抗拉強度，從而導緻開裂，尤其是在木材的內層。 介電性能的變化： 隨著水分含量的降低，木材的介電常數和介電損耗會發生顯著變化。這會導緻微波能量的吸收深度和分布發生改變，使得乾燥後期更難控製，容易齣現錶麵過熱。 能耗的優化問題： 雖然微波能量轉化效率高，但如果乾燥過程控製不當，例如産生大量反射損耗，或者過度加熱，能耗仍然可能很高。 設備成本與規模化： 目前，專業的微波木材乾燥設備成本相對較高，且大規模工業化應用仍麵臨技術和經濟上的挑戰。 深入理解的關鍵：熱質遷移機理的研究 要剋服這些挑戰，充分發揮微波乾燥的優勢，就必須深入研究其背後的熱質遷移機理。這意味著需要將木材看作一個復雜的“多孔介質”係統，並分析其中發生的物理化學過程： 微波與水分的相互作用： 精確量化微波能量在不同水分含量、溫度和木材密度下的吸收情況，理解水分子的極性、介電損耗與微波吸收的關係。 熱量傳遞的多重模式： 分析在微波作用下，木材內部的傳導、對流（蒸汽流）以及輻射等多種傳熱方式的耦閤作用。 水分遷移的驅動力： 細緻研究在溫度梯度、蒸汽壓梯度、毛細管力和滲透壓等多種驅動力共同作用下的液態水和蒸汽的遷移路徑與速率。 材料的響應： 關注木材在加熱和水分蒸發過程中産生的應力分布，以及這些應力如何影響木材的結構完整性。 對這些機理的深入探索，將為微波乾燥工藝的優化提供堅實的基礎。通過精確控製微波功率、頻率、作用時間，以及閤理設計排濕係統，可以實現更均勻的升溫，更有效的排濕，從而最大限度地減少開裂和變形，獲得高質量的乾燥木材。這不僅能推動微波乾燥技術在林業和木材加工行業中的廣泛應用，更能為可持續林業資源的高效利用提供重要的技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對材料科學領域，特彆是與可再生資源相關的技術發展有著持續關注的讀者，這本書《木材微波真空乾燥特性及其熱質遷移機理》無疑是吸引我目光的。我一直認為，科技的進步往往體現在對傳統材料處理方式的革新上，而木材作為一種重要的自然資源，其加工和利用的效率與環保性，直接關係到我們對可持續發展的追求。微波真空乾燥技術，聽起來就蘊含著巨大的潛力，能夠剋服傳統乾燥方法的一些固有弊端，例如長時間的乾燥周期、能量的高消耗以及由此帶來的木材質量損失。書中“特性”二字，讓我期待能看到對這項技術在不同種類木材上的應用錶現的詳細對比和分析，而“熱質遷移機理”的深入探討，則更是我渴望獲得的知識。我希望這本書能夠以清晰、嚴謹的邏輯，揭示齣微波作用下木材內部水分和能量傳遞的復雜過程，從而為我們提供更科學的理解和更優化的工藝參數。從書的裝幀和整體風格來看，它給我一種紮實、專業的感受，讓我相信其中蘊含著豐富且有價值的學術內容，值得我去細細品讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引人，簡約而富有質感，傳遞齣一種專業和嚴謹的學術氛圍。我是一名對木材加工和保存技術很感興趣的愛好者，一直在尋找一些能夠深入瞭解木材乾燥過程的書籍。雖然我還沒來得及深入閱讀這本書的內容，但單從其標題《木材微波真空乾燥特性及其熱質遷移機理》來看，就充滿瞭引人遐想的空間。微波真空乾燥，這兩個關鍵詞就足以激發我的好奇心。我總是覺得，傳統的木材乾燥方式耗時耗能，而且容易導緻木材開裂變形，影響其使用性能。而微波和真空的結閤，聽起來就像是科技改變傳統的典範，也許能夠帶來更高效、更優質的乾燥效果。我非常期待能夠在這本書中找到關於這種新型乾燥技術的詳細介紹，瞭解它究竟是如何工作的，以及它在實際應用中能夠帶來哪些突破。我對“熱質遷移機理”這個部分尤其感到好奇，這聽起來就像是探索木材內部水分和熱量是如何在微波和真空的作用下進行流動的，這其中的奧秘一定非常有趣。這本書的厚度也適中，既不像過於簡略的科普讀物，也不像過於晦澀的專業論文，很適閤我這種希望有所深入但又不想被過於專業術語淹沒的讀者。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對林業科技和木材加工技術感興趣的讀者，我一直密切關注著行業內的新技術和新發展。《木材微波真空乾燥特性及其熱質遷移機理》這個書名，精準地觸碰到瞭我當前關注的焦點。在當今追求綠色、高效的時代背景下，傳統的木材乾燥方式，如蒸汽窯、熱風窯等，雖然曆史悠久，但在能耗、乾燥周期以及對木材性能的影響方麵，仍有提升的空間。微波真空乾燥技術的齣現，無疑為解決這些問題提供瞭一種充滿希望的途徑。我非常希望這本書能夠詳細闡述微波真空乾燥技術在不同樹種、不同含水率木材上的應用特性，例如其乾燥速率、能耗、對木材力學性能和外觀質量的影響等。更重要的是，我對“熱質遷移機理”這一部分寄予厚望，它是否意味著書中會深入剖析微波能量在木材內部的熱效應，以及水分如何在高頻電磁場和低壓環境下進行定嚮遷移和擴散？這些理論層麵的深入解讀，對於理解和優化乾燥工藝至關重要，能夠幫助我們更科學地掌握這項技術，從而在實踐中取得更好的效果。

評分☆☆☆☆☆

我對木材這種材料的天然魅力和其在人類文明中的重要作用一直深懷敬意，同時也對如何更科學、更高效地利用木材抱有濃厚的興趣。這本書的標題《木材微波真空乾燥特性及其熱質遷移機理》一下子就抓住瞭我的注意力。我一直認為，傳統的木材乾燥方法存在著不少局限性，比如耗時過長、能耗高，而且容易導緻木材因受熱不均而産生開裂、變形等問題，這直接影響瞭木材的最終使用價值。而“微波真空乾燥”這一概念，則預示著一種更具顛覆性和前瞻性的技術。我非常好奇，微波能量是如何作用於木材內部，加速水分的汽化過程，而真空環境又如何協同作用，將這些水汽快速有效地移除，從而實現高效乾燥？更讓我著迷的是“熱質遷移機理”這個部分，這聽起來就像是深入到木材微觀世界的探索，揭示瞭能量和物質在乾燥過程中是如何相互作用、相互影響的。我期待這本書能夠用生動而嚴謹的語言，解答我的這些疑問，並為我打開一扇認識木材乾燥新世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

我對木材的天然屬性和加工方式一直抱有濃厚的興趣，尤其是在追求可持續發展和環保理念日益盛行的當下，如何更高效、更環保地處理木材材料，更是我關注的焦點。這本書的標題《木材微波真空乾燥特性及其熱質遷移機理》直擊瞭我的興趣點。我曾接觸過一些關於木材處理的文獻，但大多集中在傳統的窯式乾燥或者自然風乾。微波真空乾燥，這是一種相對較新且充滿潛力的技術，能夠以更快的速度和更低的溫度實現木材的乾燥，這對於減少能源消耗和降低木材開裂變形有著重要的意義。我非常渴望瞭解這種技術背後的科學原理，特彆是“熱質遷移機理”這一部分，這是否意味著書中會詳細闡述微波能量如何滲透木材，激發水分子的運動，以及在真空環境下，水分又是如何被有效地移除的？這些過程的細緻描述，對於我理解並可能在實際操作中應用這項技術至關重要。這本書的語言風格和排版設計，從我第一眼看到它時就給我留下瞭良好的印象，預示著它是一本既有深度又不失可讀性的學術專著。