Abstract
The diffusive character of moisture movement in wood has been investigated by approximating empirical drying schedules as schedules based on diffusion. The diffusivity obtained in this way, checked by drying tests, is discussed on the basis of Eyrings reaction rate theory for diffusion. Schedule parameters have been correlated to wood species properties and physical interpretations on a molecular level with reference to the cell character of wood are discussed tentatively. Criteria were obtained for minimizing of surface checks and for drying defects due to unstable cells.
Zusammenfassung
Der diffusive Charakter der Feuchtigkeitsbewegung bei der Holztrocknung wurde durch näherungsweise Programmierung empirischer Trocknungsprogramme als Diffusionsprogramme untersucht. Die Diffusionszahl, die in dieser Weise erhalten wurde—durch Versuchstrocknungen kontrolliert—,wird auf der Grundlage von Eyrings reaction-rate-Theorie für Diffusion diskutiert. Parameter der Trocknungsprogramme wurden mit Eigenschaften der Holzarten korreliert und physikalische Deutungen auf molekularem Niveau mit Hinweis auf den Zellencharakter des Holzes versuchsweise diskutiert. Kirterien wurden erhalten für die Begrenzung von Oberflächenrissen und Trocknungsschäden auf Grund von instabilen Zellen.
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Abbreviations
- C :
-
constant
- D :
-
diffusivity (m2/s)
- E/R :
-
activation energy (K)
- s/R :
-
activation entropy (−)
- R :
-
gas constant for water vapour (J/kg, K)
- h :
-
heat transfer coefficient (W/m2, C)
- m :
-
species parameter (cell stability)
- n :
-
diffusivity parameter
- r :
-
heat of vaporization (J/kg)
- t :
-
dry bulb temperature (C)
- t v :
-
wet bulb temperature (C)
- T v :
-
absolute wet bulb temperature (K)
- u :
-
moisture content (kg water/kg dry weight)
- u s :
-
surface moisture content
- u n :
-
natural (green) moisture content
- u * :
-
molecular saturation moisture content
- u c :
-
critical moisture content (=0.24)
- c e :
-
equilibrium moisture content
- Δu n :
-
species parameter (capillary water)
- x :
-
lumber thickness coordinate (m)
- y :
-
x/δ1
- v :
-
air velocity (m/s)
- β:
-
intensity parameter (rad.)
- δ1 :
-
half lumber thickness (m)
- ς:
-
density of wood (kg dry weight/m3 green volume)
- ϱ n :
-
natural mean density
- θ:
-
wet bulb depression (C)
- τ:
-
drying time (s)
- ω:
-
u/u o
References
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Malmquist, I. Lumber drying as a diffusion process. Holz als Roh-und Werkstoff 49, 161–167 (1991). https://doi.org/10.1007/BF02607900
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02607900