An activation energy equation for moisture diffusion in wood was developed with an assumption that activation energy is directly proportional to wood specific gravity. Theoretical activation energies obtained from the activation energy equation were revealed to be always lower than actual activation energies, which implies that activation energy isn't affected only by wood specific gravity. The other affecting factors are possibly anatomical structures of wood which determine a ratio of vapor diffusion to bound water diffusion in wood. For the convenience of estimating actual activation energy by using the activation energy equation, thirteen kinds of species were categorized into three groups according to their anatomical structures.
The effect of presteaming on native oak specimens(Quercus serrata) of 2.5cm thick were investigated by measuring specific gravities, internal moisture gradients, residual extractives, and transport rates of free and bound water. The specific gravities and internal moisture gradients of the presteamed samples did not much deviate from those of the controls, but after presteaming discrepancy in moisture content between specimens lessened. The amount of residual hot-water extractives of the presteamed samples were less than those of the controls by 25%. The transport rates of bound water were determined by measuring steady-state diffusion coefficients with a vapormeter cup. After presteaming the diffusion coefficients in radial direction increased by 35%, but decreased those in the tangential direction.
This study was executed to find the applicability of press drying of tree disk by investigating the shrinkage and drying defect and to form appropriate model by comparing the actual moisture content(MC) and internal temperature in respect of drying time with calculated values based computer simulation to which was applied finite difference method. In press drying disk, heating period, constant drying rate period maintained plateau temperature at 100$^{\circ}C$ and falling drying rate period were significantly distinguished. Actual MC and internal temperature were analogous to those calculated at comparing points. Heat transfer model formed by Fourier's law using specific heat of moist wood and conduction coefficient considering fractional volume of each element of wood cell wall, bound water, free water and air showed applicability as basic data to developing heat expansion, shrinkage and drying stress during press drying. Also mass transfer model formed by Fick's diffusion law using water vapor diffusion coefficient showed applicability. Longitudinal shrinkage was developed by pressure of hot press and tangential shrinkage was restrained by hygrothermal recovery. The heart check, surface check and ring failure were occurred differently in species, but V-shaped crack didn't develop.
본 논문에서는 염소이온 침투해석에 사용되는 염소이온 확산계수. 염소이온 고정화 관계식, 증발가능 수량에 대한 일반 예측식들을 제시하였다. 이러한 식들을 염소이온 확산 모델링에 대입하여 그 식들의 유효성을 검토하였다. 상대습도와 양생온도의 염소이온 확산에 대한 영향은 주로 확산계수를 변화시켜 고려한다. 상대습도가 증가하면 염소이온 확산깊이는 증가하고 재령이 경과할수록 상대습도가 확산깊이에 미치는 영향은 커진다. 반면에, 양생온도가 증가하면 확산깊이가 조금 증가하지만 재령이 경과할수록 양생온도가 확산깊이에 미치는 영향은 감소한다. 한편, 염소이온의 고정화에 영향을 미치는 시멘트의 $C_3$A양이 증가하면 표면에서는 고정염소이온의 증가로 인해 전체 염소이온량이 증가하지만 깊이가 깊어질수록 확산되는 자유염소이온의 감소로 인해 전체 염소이온량이 감소한다. 물-시멘트비가 감소하면 염소이온의 확산깊이는 급격히 감소하고 염소이온의 확산을 막는 가장 효과적인 방법은 물-시멘트비를 감소시키는 것임을 알 수 있다
R. B. Xiang;Lee, K. W.;C. H. Jung;Kim, J. Y.;Park, B. C.
한국대기환경학회:학술대회논문집
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한국대기환경학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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pp.237-238
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2002
Particle - bound water changes the physical and chemical properties of aerosol particles, such as size and light scattering properties. Consequently, it is necessary to remove water vapor from ambient aerosols before aerosol particles are sized and counted. Silicon gel diffusion dryer is commonly employed for this purpose. However, it can not be operated continuously While in operation, silicon gel becomes progressively more loaded with water and must periodically be regenerated by drying off the water. (omitted)
촉진 염화물 확산계수는 최근들어 염화물 거동 평가를 위하여 많이 사용되고 있다. 촉진 염화물 확산계수는 겉보기 확산계수와 마찬가지로 재령에 따라 감소하는데, 이 연구에서는 공극률을 이용하여 촉진확산계수의 감소를 구현하였다. DUCOM 프로그램을 이용하여 15 배합에 대한 공극률을 도출하였으며, 이를 회귀분석하여 재령 270일 동안 감소하는 염화물 확산계수를 모델링하였다. 또한 자유염화물과 구속염화물간의 관계인 비선형 구속능을 고려하여, 고성능 콘크리트내의 염화물 거동을 평가하였다. 기존의 실험자료인 180일간 염화물에 침지되어 있는 시편을 이용하여, 이 연구에서 제안한 기법의 검증을 수행하였다. 제안된 기법은 다양한 물-시멘트비 및 혼화재(고로슬래그 미분말 및 플라이애쉬)를 가진 고성능 콘크리트의 염화물 거동을 적절하게 평가하였다. 또한 혼화재료를 사용한 콘크리트의 경우, 확산계수의 시간의존성이 뚜렷하므로 염화물 거동 해석시 재령에 따른 염화물 확산계수의 감소를 반드시 구현해야 함을 알 수 있었다.
This experiment was carried out to know the mothod of changing the step of moisture content schedule with time in conventional kiln drying. For the purpose of this object. we made drying model by applying the moisture diffusion model by J.FSiau(1984) to average moisture content equation by J.Crank(1956) derived it from Fick's second law. And to verify this method of drying model. 2.5cm-thick boards and 5.0cm-thick dimension lumbers of Pinus densiflora were kiln-dried with the schedule of T11-C3 and T10-C4, respectively. And then the drying rates were investigated and compared with those calculated from drying model. The results obtained were as follows 1. Average drying rate and total drying time of board to dry to 6.5% moisture content were 0.64%/hr and 109hr., and those of dimension lumber to dry to 8.3% moisture content were 0.4%/hr. and 162hr., respectively. 2. The moisture content of shell and core decreased by equalizing treatment and increased by conditioning treatment both on board and dimension lumber. But the moisture gradient was lower after conditioning than after equalizing. 3. As the drying was proceeded, the transverse bound water diffusion coefficient all but linearly decreased, the water vapor diffusion coefficient abruptly curvilinearly increased, while the transverse diffusion coefficient curvilinearly decreased both on board and dimension lumber. But each of diffusion coefficients on board was larger than that on dimension lumber. 4. Compared to experimential drying rate of board. theoretical drying rate was larger at 30.0%-21.8% moisture content range and was similiar at 21.8%-5.4% moisture content. And in case of dimension lumber, the drying rate was similiar at 30.0%-16.1% moisture content range but theoretical drying rate was much lower at 16.1%-8.3% moisture content range. 5. The possibility of adapting this drying model to changing the moisture content schedule step with time was in the range of 21.8%-5.4% moisture content on board. And in the case of dimension lumber that was in the range of 30.0%-16.1% moisture content.
The objective of this work was to investigate the mechanism of heat transfer in hot-pressing process for MDF manufacturing by reference study. Firstly, general heat transfer theory was studied. The numerical analysis of heat transfer in hot-pressing process was studied on temperature profile, moisture profile, physical properties between moisture and board. The mechanism of heat and moisture transfer inside of board was analyzed by conduction, convection, radiation and diffusion of bound water in wood cell walls. Especially, the change of core temperature as hot press time was important factor to setup hot-pressing schedule in MDF manufacturing.
송풍식건조과정(送風式乾燥過程) 중의 말쥐치육의 건조기구(乾操機構)와 수분활성(水分活性)과의 관계를 검토하기 위하여 $47.5^{\circ}C$에서 풍속과 공기의 상대습도를 달리하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 전체 건조과정은 정속건조기(定速乾燥期)와 감속건조기(減速乾燥期)로 구분되었다. 정속건조기(定速乾燥期)는 건조표면(乾燥表面)이 수분활성(水分活性) 1.0을 유지하는한 계속되었으며, 온도와 상대습도가 일정할 때 정속건조속도(定速乾燥速度)는 공기의 속도(速度)의 제곱근에 비례하였다. 감속건조기(減速乾燥期)는 건조기구(乾操機構)가 서로 다른 제(第)1 및 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)로 구분되었다. 제(第)1감속건조기(減速乾燥期)는 모세관 응축수의 건조표면(乾燥表面)으로의 이동이 불충분한 불포화표면건조기(不飽和表面乾燥期)였으며, 이 때의 건조속도(乾燥速度)는 공기의 온도가 일정할 때 상대습도에 크게 좌우되었다. 제(第)1감속건조기(減速乾燥期)와 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)의 변환점에서 표면경화현상(表面硬化現象)이 시작되었다. 상대습도의 변화에 따라 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)가 시작될 때의 수분활성(水分活性)과 수분함량(水分含量)은 각각 다른 값을 나타내었다. 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)는 다시 건조기구(乾操機構)를 달리하는 두 개의 건조기(乾燥期)로 구분되었다. 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)의 1단계는 말쥐치육 내부의 모세관 응축수가 건조표면(乾燥表面)으로 확산, 증발하여 건조가 진행되었으며, 이때의 수분의 확산계수는 $47.5^{\circ}C$에서 $2.89{\cdot}10^{-10}m^2/sec$였다. 표면경화현상(表面硬化現象)은 말쥐치육의 수분활성(水分活性)이 0.7에 이를때까지 계속되었다. 제(第)2감속건조기(減速乾燥期)의 2단계는 수분활성(水分活性) 0.45에서 시작되었다. 이 때의 건조는 말쥐치육 내부에 다분자층(多分子層)으로 흡착(吸着)한 결합수의 건조표면(乾燥表面)으로의 확산, 증발에 의하여 진행되었다. 흡착수분(吸着水分)의 분자층(分子層)의 수는 4였으며, $47.5^{\circ}C$에서의 확산계수는 $4.38{\cdot}10^{-11}m^2/sec$였다.
고주파를 이용한 오니의 건조특성에 대하여 살펴보고 재래식 건조특성과 비교 분석하였다. 고주파 건조는 빠른 속도와 높은 효율을 보였다. 재래식 건조에서는 항율건조기간이 나타나지 않았고 수분은 모세관현상에 의하여 이동하였다. 오니의 수분 중 자유수와 결합수는 존재하지 않았다. 고주파 건조에서 감율건조기간이 두 부분으로 나타났으며, 수분의 이동은 확산에 의하여 일어났다. 증발 표면적이 커질수록 수분의 제거가 촉진되었고, 오니의 지름이 커질수록 넓은 범위의 항율건조 기간이 나타났으며, 모양에 따라서도 건조특성이 다르게 나타났다. 고주파 건조에서는 오니의 중심부에서 가장 먼저 온도가 상승하였으며, 항율건조기간에서 $80{\sim}100^{\circ}C$로 일정하게 유지되면서 가장 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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