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常规干燥的加热方式主要是热传导与热对流,干燥速度较慢,表面水分的排出较内层要快,易产生干燥应力。高频真空干燥作为一种新型的木材干燥手段,具有常规干燥不可比拟的优势。负压降低了木材内部水分的沸点,且使木材内外产生静压力差;高频加热是相当于木材自发热,产生内高外低的温度梯度。负压场中使用高频加热,木材内部温度升高水分子由液态变成气态,蒸汽压升高,产生内高外低的水蒸气压力梯度,温度梯度及静压力差,有利于水分的快速排出,有效地弥补了常规干燥的不足,有较大的发展前景。研究高频真空场中木材的传热规律,对于制定并可靠实施干燥工艺基准意义重大,可为深入研究干燥过程中热质耦合机理提供基础数据。所以本研究以俄罗斯落叶松为对象,在理解电介质极化加热基础理论的基础上,实验研究落叶松介电系数及其影响因素,计算高频功率吸收、分析其影响因素,检测高频真空场中木材温度分布、分析研究其变化规律。研究结果如下:1.归纳总结了木材介电极化基本理论。木材作为一种电介质在高频场中存在四种极化:电子极化、离子极化、偶极子取向极化、界面极化。其中电子极化可以迅速建立,内层电子的极化出现在X射线范围内,外层电子的极化出现在紫外频率范围内;离子极化可以在1011-1013Hz频率段的红外和微波的高频部分;一股固体的偶极子取向极化发生在音频和射频区域;界面极化存在于不均匀介质内,比取向极化建立所需的时间更长,不过也是在音频与射频区域。2.实验研究了落叶松介电系数及其影响因素。介电系数受到木材含水率、纹理方向,电场频率等影响:含水率对介电系数的影响最大,二者是正相关关系,在木材纤维饱和点以下是指数增长,纤维饱和点以上是线性增长;频率与介电系数为负相关关系,高含水率时这种影响较为明显,低含水率时频率的影响减小;木材的轴向介电系数大于横向介电系数,弦向与径向差异不大。3.木材对高频功率的吸收及其影响因素。高频能使木材升温、水分迁移。木材对高频功率的吸收据介电参数等计算,结果表明:木材对高频功率的吸收与其含水率成正比;频率升高,极性分子的翻转摩擦增加,消耗的电场能增加,吸收功率增加;温度对吸收功率的影响,木材含水率较高时,极性分了主要是自由水,温度较低时无明显影响,温度升高水分子热运动剧烈极化反而不易建立,吸收功率减少。含水率较低时温度升高,吸收功率增加。4.检测了木材在高频真空场中的温度分布,探讨了高频发振(ON)和断开(OFF)时的材温变化规律。研究结果表明:木材含水率越高吸收的热量越多升温越快,也可以较迅速的达到设定温度,却造成降温较慢;在本研究中木材环境压力对对其升降温的影响没有明显规律;厚度方面,较厚的木材需要的热量较多,所以升温较慢,降温也较慢;在厚度方向上,上表面升温速度最快,中心层次之,下表面最慢,而降温时由于木材的热传导作用心层最慢。在高频电场中可以通过发振时间与间隔时间来控制木材的加热,发振时间即加热时间越长,木材温度升高越快,含水率对发振时间也有影响,从介电加热的角度来讲含水率越高,对电场的损耗越大,温度越高,但由于含水率降高时,蒸发的水分吸收的潜热分也多,所以温度反而升高的较慢。