Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
технических наук. — Московский государственный университет леса. —
Москва, 2009. — 38 с.
Специальность 05.21.05 – Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки. Цель исследования. Попытки интенсифицировать процесс сопряжены с опасностью растрескивания материала или большими остаточными напряжениями. Цель работы состояла в изучении поведения древесины в электромагнитном поле СВЧ, разработке технологии и промышленного сушильного оборудования.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем.
Дано новое представление о механизме усушки древесины, учитывающее роль адсорбционной и микрокапиллярной воды. Установлены сингулярные точки зависимости усушки от влажности древесины.
Уточнено представление о пределе насыщения клеточных стенок древесины, отражающее влияние повышенной температуры.
Установлены зависимости между усушкой и влажностью, а также их аппроксимации, отражающие сущность явления и обеспечивающие необходимую точность инженерных расчетов.
Экспериментально установлено существенное влияние растягивающей нагрузки при достаточно высоких её значениях на коэффициент усушки древесины и разработан уточненный метод расчета сушильных напряжений.
Разработаны режимы сушки пиломатериалов на комбинированных СВЧ-конвективных установках.
Дано электрофизическое обоснование процесса обезвоживания древесины в единичном сортименте и штабеле пиломатериалов при воздействии микроволновой энергии.
Определены удельные энергетические затраты на сушку в зависимости от начальной влажности древесины и соотношения затрат конвективной и микроволновой энергии.
Разработаны и изготовлены прототипы комбинированных СВЧ- конвективных установок для промышленного тиражирования: конвейерная сушильная установка, камера периодического действия с односторонним импульсным облучением штабеля, камера периодического действия с импульсным облучением штабеля пиломатериалов из четырёх точек с боковых сторон.
Практическая значимость работы заключается в разработке и внедрении в производство опытных образцов комбинированных СВЧ–конвективных, промышленных конвейерных и высокопроизводительных сушильных установок периодического действия. Результаты научных исследований, полученные в данной работе, могут использоваться в расчетах напряженно– деформированного состояния древесины при сушке, процессов тепло-массопереноса при воздействии микроволновой энергии, в учебном процессе вузов при подготовке специалистов по деревообработке. Технические решения и результаты, полученные в данной работе, позволяют развивать современные технологии и проектировать установки СВЧ для обработки различных материалов, характеризующихся анизотропией и неоднородностью диэлектрических характеристик.
Специальность 05.21.05 – Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки. Цель исследования. Попытки интенсифицировать процесс сопряжены с опасностью растрескивания материала или большими остаточными напряжениями. Цель работы состояла в изучении поведения древесины в электромагнитном поле СВЧ, разработке технологии и промышленного сушильного оборудования.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем.
Дано новое представление о механизме усушки древесины, учитывающее роль адсорбционной и микрокапиллярной воды. Установлены сингулярные точки зависимости усушки от влажности древесины.
Уточнено представление о пределе насыщения клеточных стенок древесины, отражающее влияние повышенной температуры.
Установлены зависимости между усушкой и влажностью, а также их аппроксимации, отражающие сущность явления и обеспечивающие необходимую точность инженерных расчетов.
Экспериментально установлено существенное влияние растягивающей нагрузки при достаточно высоких её значениях на коэффициент усушки древесины и разработан уточненный метод расчета сушильных напряжений.
Разработаны режимы сушки пиломатериалов на комбинированных СВЧ-конвективных установках.
Дано электрофизическое обоснование процесса обезвоживания древесины в единичном сортименте и штабеле пиломатериалов при воздействии микроволновой энергии.
Определены удельные энергетические затраты на сушку в зависимости от начальной влажности древесины и соотношения затрат конвективной и микроволновой энергии.
Разработаны и изготовлены прототипы комбинированных СВЧ- конвективных установок для промышленного тиражирования: конвейерная сушильная установка, камера периодического действия с односторонним импульсным облучением штабеля, камера периодического действия с импульсным облучением штабеля пиломатериалов из четырёх точек с боковых сторон.
Практическая значимость работы заключается в разработке и внедрении в производство опытных образцов комбинированных СВЧ–конвективных, промышленных конвейерных и высокопроизводительных сушильных установок периодического действия. Результаты научных исследований, полученные в данной работе, могут использоваться в расчетах напряженно– деформированного состояния древесины при сушке, процессов тепло-массопереноса при воздействии микроволновой энергии, в учебном процессе вузов при подготовке специалистов по деревообработке. Технические решения и результаты, полученные в данной работе, позволяют развивать современные технологии и проектировать установки СВЧ для обработки различных материалов, характеризующихся анизотропией и неоднородностью диэлектрических характеристик.