Abstract
This paper presents, step by step, an exemplary computation of transient temperature as a function of heating time for a log that was initially frozen and is heated in agitated water or steam. An unfrozen log heating situation can be handled likewise and is less complex. Log length must be at least four log diameters for this method to work correctly. The method, based on an enthalpy approach with finite-difference technique, can be computerized and applied for parametric studies and process control in veneer- and plywood mills, waferboard mills, etc.
Zusammenfassung
Dieser Artikel zeigt, Schritt für Schritt, wie man die laufende Temperatur in einem gefrorenen Stamm als Funktion der Zeit bei Erwärmung im Wasser- oder Dampfbad rechnerisch bestimmen kann. Das Verfahren kann vereinfacht auch auf nichtgefrorene Stämme angewendet werden. Es wird vorausgesetzt, daß die Stammlänge mindestens viermal so groß ist wie der Stammdurchmesser. Das Verfahren basiert auf der Enthalpiemethode und macht Gebrauch von finiten Differenzen. Es kann für den Elektronenrechner programmiert werden und dann zu Studienzwecken und zur industrillen Verfahrenskontrolle in Furnier- und Sperrholzwerken usw. eingesetzt werden.
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Abbreviations
- c :
-
specific heat (J/kg·°C)
- H :
-
enthalpy (J/kg)
- k :
-
thermal conductivity (W/m·°C or J/h·m·°C)
- L :
-
latent heat (J/kg)
- MC:
-
moisture content based on dry mass (%)
- r :
-
radial coordinate (m)
- SG:
-
specific gravity based on dry mass and green volume (−)
- T :
-
temperature (°C)
- t :
-
time (h)
- Δ:
-
interval (−)
- ϱ:
-
density (kg/m3)
- cr:
-
critical
- e:
-
exterior
- i :
-
node 0,1,2, …,n
- o:
-
initial
- s :
-
phase change
- v :
-
time level 0,1,2 …,m
Literature
Steinhagen, H.P. 1989: Graphic method to estimate heat-conditioning periods of frozen and nonfrozen pecler blocks. Forest Prod. J. 39(11/12):21–22
Steinhagen, H.P.; Lee, H.W. 1988: Enthalpy method to compute radial heating and thawing of logs. Wood and Fiber Science 20(4):415–421
Steinhagen, H.P.; Lee, H.W.; Loehnertz, S.P. 1987: LOGHEAT: a computer program for determining log heating times for frozen and nonfrozen logs. Forest Prod. J. 37(11/12):60–64
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Steinhagen, H.P. Heat transfer computation for a long, frozen log heated in agitated water or steam—a practical recipe. Holz als Roh-und Werkstoff 49, 287–290 (1991). https://doi.org/10.1007/BF02663790
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02663790