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本文以速生杨树木材为研究对象,揭示了木材高强微波预处理机理,构建杨木微波预处理理论预测模型,模拟了杨木临界微波预处理条件,并采用自主研制的木材高强微波预处理设备,系统研究了高强微波预处理对杨树木材干燥特性、和渗透性的影响规律。本研究的主要结论有：(1)理论分析了高强微波预处理过程中,杨树木材细胞壁的受力状况,构建了微波预处理理论预测模型,模型模拟结果表明：在达到同样细胞壁伸长比的情况下,若细胞半径越大,则其所需要的细胞内压强越小；高强微波预处理所必需达到的最小细胞内压强等于杨树木材最大薄壁细胞发生破坏时所需要的最小“屈服”临界压强；要在薄壁细胞层次上对杨树木材进行微波预处理,其对应的临界温度和压强差分别为184℃和2.03MPa。(2)微波预处理过程中,微波馈入方式和谐振腔半径对木材内温度分布均匀性和微波能利用率影响显著；与单、双、四和六微波口馈入相比,采用三微波口馈入方式加热时,木材内横截面上温度分布最均匀,微波能利用效率最高,达到87.48%；随着微波谐振腔半径的增加,木材内温度变异系数和能量利用率整体呈现出先减小后增加的变化趋势,优化的谐振腔半径介于0.186-0.211m间；微波预处理过程中,沿着木材的长度方向(纵向),木材内与纵向垂直的各个横截面上的温度分布规律基本一致；距离微波馈入口越远,木材内部横截面上的平均温度越低,即微波馈入口处木材的平均温度最高；在对木材进行高强微波预处理时,当木材厚度为2cm时,木材横截面上的温度分布最均匀,微波能利用效率最高。(3)高强微波预处理能显著提高杨树木材干燥速率,改善干燥质量。与未处理试件相比,当微波辐射功率为5kw、10kw、15kw、和18kw时,微波处理杨木后续干燥速率分别提高了8.32%、13.34%、18.53%和113.34%：与未处理试件相比,当辐射时间为30s、50s、65s、和80s时,微波处理杨木后续干燥速率分别提高了4.63%、17.33%、31.94%和66.74%；微波预处理对杨树木材后续干燥的变形(截面变形、扭曲值和挠度)有明显改善作用,微波处理试材的各个变形值均低于未处理试件。(4)高强微波预处理能显著提高杨树木材的渗透性。当微波辐射功率介于10kw-15kw时,与未处理材相比,木材横向、弦向和纵向浸渍液吸收量分别可提高61.3%-73.8%、17.2%-43.3%和28.4%-38.7%,特别是当微波辐射功率在18kw时,木材浸渍吸收量的增加愈明显；当微波辐射时间介于50-65s时,与未处理材相比,木材横向、弦向和纵向的浸渍液吸收量分别可提高66.0%-19.2%、46.2%-52.2%和19.7%-34.4%,特别是当微波辐射时间在80s以上时,木材浸渍液吸收量的增加愈明显；微波预处理对杨树木材弦向渗透性的影响大于对其横向渗透性和轴向渗透性的影响。