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Derivation of a New Expressions for Wood Transverse Thermal Conductivity and Comparison to Experimental Value

木材横纹导热系数一种新的表达式的推导及与实测值比较



全 文 :第 源怨 卷 第 圆 期
圆 园 员 猿 年 圆 月
林 业 科 学
杂悦陨耘晕栽陨粤 杂陨蕴灾粤耘 杂陨晕陨悦粤耘 灾燥造郾 源怨袁晕燥郾 圆云藻遭援 袁圆 园 员 猿
凿燥蚤院员园援员员苑园苑 辕 躁援员园园员鄄苑源愿愿援圆园员猿园圆员远
收稿日期院 圆园员圆 原 园猿 原 员怨曰 修回日期院 圆园员圆 原 员员 原 圆员遥
基金项目院 国家自然科学基金资助项目渊猿园圆苑员园缘苑冤遥
鄢谢拥群为通讯作者遥
木材横纹导热系数一种新的表达式的
推导及与实测值比较鄢
林摇 铭摇 谢拥群摇 饶久平摇 杨庆贤摇 廖益强摇 魏摇 微
渊福建农林大学材料工程学院摇 福州 猿缘园园园圆冤
摘摇 要院 摇 将木材的生物细胞结构作为一级近似简化为一个中空的细长方匣子模型遥 根据类比推理原理袁把木材
的导热与导电类比袁从中推导出木材横纹导热系数的理论表达式袁进而应用数学分析方法从该理论表达式中提示
出木材横纹导热系数是木材孔隙率的减函数曰对含水率相同的木材袁密度大者袁导热系数大曰以及同一种木材袁导热
系数随其含水率增大而增大的规律遥 最后以 圆苑 种木材的试验数据对导热系数理论表达式及得出的所有结论进行
验证遥
关键词院 摇 木材曰 导热系数曰 横纹曰 理论推导曰 影响因素曰 变化规律
中图分类号院 杂苑愿员郾 猿苑摇 摇 摇 文献标识码院 粤摇 摇 摇 文章编号院 员园园员 原 苑源愿愿渊圆园员猿冤园圆 原 园员园愿 原 园缘
阅藻则蚤增葬贼蚤燥灶 燥枣 葬 晕藻憎 耘曾责则藻泽泽蚤燥灶泽 枣燥则 宰燥燥凿 栽则葬灶泽增藻则泽藻 栽澡藻则皂葬造 悦燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 葬灶凿
悦燥皂责葬则蚤泽燥灶 贼燥 耘曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 灾葬造怎藻
蕴蚤灶 酝蚤灶早摇 载蚤藻 再燥灶早择怎灶摇 砸葬燥 允蚤怎责蚤灶早摇 再葬灶早 匝蚤灶早曾蚤葬灶摇 蕴蚤葬燥 再蚤择蚤葬灶早摇 宰藻蚤 宰藻蚤
渊悦燥造造藻早藻 燥枣 酝葬贼藻则蚤葬造 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 云怎躁蚤葬灶 粤早则蚤糟怎造贼怎则藻 葬灶凿 云燥则藻泽贼则赠 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠摇 云怎扎澡燥怎 猿缘园园园圆冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 摇 悦藻造造 泽澡葬责藻 憎葬泽 皂燥凿藻造藻凿 葬泽 葬 则藻糟贼葬灶早怎造葬则 糟葬泽噪藻贼 憎蚤贼澡 葬 贼澡蚤灶 葬灶凿 造燥灶早 澡燥造造燥憎 枣则燥皂 贼澡藻 糟藻造造 泽贼则怎糟贼怎则藻 燥枣 憎燥燥凿
遭蚤燥造燥早蚤糟葬造造赠援 栽澡藻燥则藻贼蚤糟葬造 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 燥枣 憎燥燥凿 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 蚤灶 贼则葬灶泽增藻则泽藻 凿蚤则藻糟贼蚤燥灶 憎葬泽 凿藻则蚤增藻凿 遭赠 贼澡藻 葬灶葬造燥早蚤泽皂袁 蚤援
藻援 凿则葬憎蚤灶早 葬灶 葬灶葬造燥早赠 遭藻贼憎藻藻灶 澡藻葬贼 糟燥灶凿怎糟贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 皂葬贼藻则蚤葬造 葬灶凿 蚤贼泽 藻造藻糟贼则蚤糟 糟燥灶凿怎糟贼蚤燥灶援 栽澡藻灶袁 贼澡藻 则怎造藻泽 憎藻则藻 则藻增藻葬造藻凿
枣则燥皂 贼澡蚤泽 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 遭赠 葬责责造赠蚤灶早 皂葬贼澡藻皂葬贼蚤糟葬造 葬灶葬造赠泽蚤泽 贼澡葬贼院 憎燥燥凿 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 蚤灶 贼则葬灶泽增藻则泽藻 凿蚤则藻糟贼蚤燥灶 憎葬泽 葬
凿藻糟则藻葬泽蚤灶早 枣怎灶糟贼蚤燥灶 燥枣 憎燥燥凿 责燥则燥泽蚤贼赠曰 枣燥则 贼澡藻 憎燥燥凿 澡葬增蚤灶早 贼澡藻 泽葬皂藻 皂燥蚤泽贼怎则藻 糟燥灶贼藻灶贼袁 贼澡藻 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 蚤灶糟则藻葬泽藻凿
憎蚤贼澡 贼澡藻 蚤灶糟则藻葬泽藻 燥枣 凿藻灶泽蚤贼赠曰 枣燥则 贼澡藻 泽葬皂藻 憎燥燥凿袁 贼澡藻 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 蚤灶 糟则藻葬泽藻凿 遭藻糟葬怎泽藻 燥枣 澡蚤早澡藻则 皂燥蚤泽贼怎则藻 糟燥灶贼藻灶贼援
云蚤灶葬造造赠袁 贼澡藻燥则藻贼蚤糟葬造 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 燥枣 憎燥燥凿 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 蚤灶 贼则葬灶泽增藻则泽藻 凿蚤则糟贼蚤燥灶 葬灶凿 葬造造 糟燥灶糟造怎泽蚤燥灶泽 凿则葬憎灶 蚤灶 贼澡蚤泽 责葬责藻则
憎藻则藻 增藻则蚤枣蚤藻凿 遭赠 贼藻泽贼蚤灶早 凿葬贼葬 燥枣 憎燥燥凿 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 蚤灶 贼则葬灶泽增藻则泽藻 凿蚤则藻糟贼蚤燥灶 燥枣 圆苑 贼则藻藻 泽责藻糟蚤藻泽 燥枣 憎燥燥凿援
运藻赠 憎燥则凿泽院 摇 憎燥燥凿曰 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠曰 贼则葬灶泽增藻则泽藻 凿蚤则藻糟贼蚤燥灶曰 贼澡藻燥则藻贼蚤糟葬造 凿藻则蚤增葬贼蚤燥灶曰 蚤灶枣造怎藻灶糟蚤灶早 枣葬糟贼燥则曰 糟澡葬灶早藻 则怎造藻
摇 摇 木材是重要的建材遥 有关木材的传热性能不仅
是从事木材热加工处理的工程技术人员所关心的问
题袁也是从事木材科学技术研究的科技工作者以及
建筑设计人员所关心的问题遥 木材是一种天然高分
子复杂有机材料袁组成木材的化学成分和解剖结构
均极其复杂袁而且随树种不同而有所不同遥 这些复
杂因素给国内外学者研究木材热学性质尧理论上研
究木材导热系数带来极大困难 渊 砸燥憎造藻赠袁 员怨猿猿曰
运怎造造皂葬灶灶 藻贼 葬造援袁 员怨远愿曰 酝葬糟蕴藻葬灶袁 员怨源员曰 酝葬噪怎袁 员怨缘源曰
杂蚤葬怎 藻贼 葬造援袁 员怨远愿曰 运藻造造燥早早袁 员怨远怨曰 杨庆贤袁 员怨愿苑曰
员怨怨苑曰 员怨怨怨曰 杂怎造藻蚤皂葬灶 藻贼 葬造援袁 员怨怨怨曰 再葬灶早袁 圆园园员冤遥
运燥造造皂葬灶灶等渊员怨远愿冤尧高瑞堂等渊员怨愿缘冤根据试验得到
的数据进行数学拟合后袁给出木材导热系数的各种
经验方程式遥 成俊卿渊员怨愿缘冤通过试验测定的数据
以列表方式直接给出木材在确定条件下导热系数的
数值遥 侯祝强渊员怨怨圆冤运用非平衡态热力学线性理
论分析含水率在纤维饱和点以下木材的传热袁依据
水分吸附和扩散原理导出了木材弦向和径向导热系
数计算公式遥 杨庆贤渊员怨怨猿冤根据绝缘性固体导热
的微观机制袁提出声子是绝缘性木材中传热的能量
运载子袁运用物理力学方法建立木材导热系数的理
论计算公式遥 郧怎 等渊圆园园缘冤根据观测木材结构袁建
立计算针叶材弦向和径向导热系数的模型遥 俞自涛
等渊圆园园苑冤通过分析木材试样的扫描电镜照片袁 根据
摇 第 圆 期 林摇 铭等院 木材横纹导热系数一种新的表达式的推导及与实测值比较
木材横纹剖面的多孔结构特征袁通过分析单一木材
细胞的导热过程袁 采用热阻模拟方法袁提出了一个
二维的分形模型来计算木材横纹有效导热系数袁对
木材的横纹有效导热系数进行预测遥 蔡从中
渊圆园园怨冤根据木材在不同影响因素渊密度尧含水率和
比重冤下沿横纹方向导热系数的实测数据集袁 应用
基于粒子群算法寻优的支持向量回归方法袁 建立了
木材沿不同方向导热系数的预测模型遥
本文亦应用近代逻辑推理的类比方法渊杨庆贤
等袁 圆园园猿曰 林铭等袁 圆园园源葬曰 圆园园源遭冤推导木材横纹导
热系数的一种新的表达式袁然后应用数学分析方法袁
从该理论表达式推出木材横纹导热系数与木材密
度尧含水率尧孔隙率等相关因素之间的内在关系遥
员摇 木材横纹导热系数的理论推导
员郾 员摇 木材细胞结构的简化模型
根据木材细胞的生物学形态袁作为一级近似可
把其细胞结构简化为一个中空的细长方匣子模型袁
设细胞长度为 糟袁细胞的横截面是边长为 葬 的正方
形袁中央是细胞腔袁其长度与细胞等长袁其截面是边
长为 遭 的正方形袁腔内是空气袁四周是壁厚为渊葬 原
遭冤 辕 圆 的细胞壁渊图 员冤遥 细胞壁是由木材的实质物
质组成的遥
图 员摇 木材细胞结构模型
云蚤早援 员摇 悦藻造造 泽贼则怎糟贼怎则藻 皂燥凿藻造 燥枣 憎燥燥凿
员郾 圆摇 导热与导电的类比与推理
本文将从导热与导电的类比与推理中袁获得推
导木材横纹导热系数的理论方法遥 类比推理是近代
逻辑推理中一种很好的方法袁历史上许多著名科学
家在他们的科学研究中袁应用类比推理方法袁做出各
种流芳百世的不朽业绩和杰出贡献遥 例如院 从 员苑愿缘
年库仑定律的发现到 员愿圆源 年卡诺理想热机的提出袁
从 员怨园园 年徳布罗意物质波的假设到 员怨猿缘 年汤川秀
树介子的发现袁都是类比推理方法在科学研究中应
用的典型范例遥 所谓类比推理是根据 粤袁月 圆 类对
象在一些方面的相似性袁而从 粤 类的某些已知的属
性推出 月 类也可能有这些相似的属性遥 导热与导
电这 圆 类不同的物理现象具有一些相似的属性遥 例
如袁在导热中袁温度梯度是热流的推动力袁这与导电
中电势梯度是电流的推动力相似曰 在描述热传导的
傅里叶定律渊杂藻葬则泽 藻贼 葬造援袁 员怨苑怨冤 允寅择 越 原 姿早则葬凿栽与描
述电传导的欧姆定律渊运则藻蚤贼澡 藻贼 葬造援袁 员怨怨苑冤 允寅藻 越 原
酌早则葬凿哉在数学形式上也完全相似遥 那么根据类比
推理袁可以从一段电导体具有电阻推出一段热导体
应具有热阻袁以及热阻的计算方法应与电阻的计算
方法一样袁热阻串尧并联的等效热阻也与电阻串尧并
联的等效电阻的计算方法相同遥
员郾 猿摇 木材热阻的计算
考虑热流沿图 员 中的左面向右面流动的一维导
热问题袁设图 员 中左尧右两壁的热阻分别为 砸员和 砸圆袁
上尧下两壁的热阻分别为 砸猿和 砸源袁细胞腔中空气的
热阻为 砸缘袁根据类比法袁可用欧姆电阻定律公式计
算它们的热阻袁其大小分别为院
砸员 越 砸圆 越 葬 原 遭圆姿糟憎藻葬糟曰
砸猿 越 砸源 越 圆遭姿糟憎渊葬 原 遭冤糟曰
砸缘 越 员姿粤糟遥



⎪⎪

⎪⎪⎪
渊员冤
式中院 姿糟憎 和 姿粤 分别为木材细胞壁物质和细胞腔中
空气和水蒸气混合物质的导热系数袁第一式分母中
因子 葬前加系数 藻是考虑到当热流从图 员 的左壁流
入再从右壁流出时袁必须要流经细胞腔袁而细胞腔中
空气和水蒸气混合物质的导热系数 姿粤 远小于细胞
壁物质的导热系数 姿糟憎袁这将造成热流在左尧右两细
胞壁中的流场呈现不均匀的分布状态遥 如果换个角
度看袁也可以把左尧右两细胞壁的热阻看做是非均匀
热阻袁引入系数 藻 的目的是为了克服非均匀热阻计
算上的困难袁其实质是把垂直于热流方向的细胞壁
的几何横截面积 葬糟用有效横截面积 藻葬糟 来替代袁从
而作简化的近似计算袁故而不妨把系数 藻 称为待定
的有效参数遥
由图 员 可以看出袁沿热流方向的总热阻 砸 是由
砸猿尧砸缘和 砸源猿 个热阻并联之后再与 砸员和 砸圆串联而
成袁即
砸 越 圆砸员 垣 砸猿砸缘砸猿 垣 圆砸缘遥 渊圆冤
员郾 源摇 木材横纹导热系数的理论表达式
在一维导电中袁导电系数在数值上等于单位长
度尧单位横截面积上导体电阻的倒数遥 由于导热与
导电具有相似性袁根据类比法袁可以推出一维导热的
怨园员
林 业 科 学 源怨 卷摇
导热系数在数值上应等于单位长度尧单位横截面积
上木材热阻的倒数遥 据此袁由式渊圆冤和式渊员冤不难推
出木材横纹导热系数的理论表达式为院
姿 越 藻咱姿圆糟憎葬圆 原 姿糟憎渊姿糟憎 原 姿粤冤葬遭暂姿糟憎葬圆 原 渊圆姿糟憎 原 姿粤 原 藻姿糟憎冤葬遭 垣 渊姿糟憎 原 姿粤冤遭圆遥
渊猿冤
摇 摇 若记无量纲体积 灾 越 遭圆糟葬圆糟袁则可以把式渊猿冤改写
为院
姿 越 藻咱姿圆糟憎 原 姿糟憎渊姿糟憎 原 姿粤冤 灾暂姿糟憎 原 渊圆姿糟憎 原 姿粤 原 藻姿糟憎冤 灾 垣 渊姿糟憎 原 姿粤冤灾遥
渊源冤
摇 摇 把木材细胞壁物质的导热系数 姿糟憎 越 园郾 源猿怨 远
宰窑皂 原员运 原员 渊匀燥灶早 藻贼 葬造援袁 圆园园缘冤和细胞腔中空气和水
蒸气的混合物质的导热系数 姿粤 越 园援 园源员 愿苑 宰窑
皂 原员运 原员 渊匀燥灶早 藻贼 葬造援袁 圆园园缘冤代入式渊源冤整理后得院
姿 越 渊园郾 员怨猿 圆 原 园援员苑源 愿 灾冤藻园援源猿怨 远 原 渊园援愿猿苑 猿 原 园援源猿怨 远藻冤 灾 垣 园援猿怨苑 苑灾遥
渊缘冤
摇 摇 事实上袁无量纲体积 灾 是木材细胞腔体积 遭圆糟
与细胞总体积 葬圆糟 的比值袁即木材孔隙率遥 木材孔
隙率是木材中未被绝干的细胞壁物质和水分所占据
的体积与总体积之比遥 设湿木材的含水率为 宰豫 袁
其密度为 籽袁绝干细胞壁物质的密度为 籽糟憎袁于是湿
木材单位体积中所含细胞壁物质的质量是 籽渊员 原
宰豫 冤袁所含水分物质的质量为 籽宰豫 袁 而单位体积
中含细胞壁物质的体积是 籽渊员 原 宰豫 冤 辕 籽糟憎袁含水分
物质的体积是 籽宰豫 辕 籽水遥据此可推出木材孔隙率的
计算式为院
灾 越 员 原 籽 员 原 宰豫籽糟憎 垣
宰豫
籽水( )[ ] 伊 员园园豫 遥 渊远冤摇 摇 根据文献报道渊成俊卿袁 员怨愿缘冤袁绝干木材细胞
壁物质的密度 籽糟憎随树种的变化不大袁其数值大小一
般在渊员郾 缘园 耀 员郾 缘远冤 伊 员园猿噪早窑皂 原猿之间遥 以其平均值
员郾 缘猿 伊 员园猿噪早窑皂 原猿 和水的密度 籽水代入式渊远冤袁并经
简单运算后袁式渊远冤变为院
灾 越 员 原 籽渊园援 远缘猿 远 垣 园郾 猿源远 源宰豫 冤 伊 员园 原猿遥渊苑冤
摇 摇 显然袁要利用式渊缘冤来计算木材横纹导热系数袁
首先必须确定式中有效参数 藻的数值大小袁然而袁要
从理论上确定袁目前尚有困难遥 一个简单而又可行
的办法是袁通过某一已知其横纹导热系数试验值的
树种来加以确定遥 例如可用已知横纹导热系数试验
值的母生渊匀燥皂葬造蚤怎皂 澡葬蚤灶葬灶藻灶泽藻冤渊成俊卿袁 员怨愿缘冤来
确定遥 首先把母生的含水率 宰 越 员圆豫和密度 籽 越
怨园园 噪早窑皂 原猿 代入渊苑冤式袁可求出母生的孔隙率 灾 越
园郾 猿苑源 猿袁再把该 灾 值和其横纹导热系数试验值渊成
俊卿袁 员怨愿缘冤 园援 员怨远 缘 宰窑皂 原员运 原员 代入式渊缘冤袁解该
代数方程可得 藻 越 园援 源缘袁 最后把该 藻 值返代入式
渊缘冤袁经适当整理后袁可得木材横纹导热系数的理论
表达式为院
姿 越 园援 员怨苑 愿 原 园援 员苑愿 怨 灾员 原 员援 源缘源 苑 灾 垣 园援 怨园源 苑灾遥 渊愿冤
圆摇 影响木材横纹导热系数的因素分析
圆郾 员摇 木材横纹导热系数随木材孔隙率的变化关系
式渊愿冤表明院 木材导热系数 姿 是木材孔隙率 灾
的函数遥 由于式渊愿冤是一个多项式分式袁其分子和
分母都含有木材孔隙率 灾遥 因此袁不易看出 姿 如何
随 灾变化而变化遥 为此袁可把 渊愿 冤式对 灾 求导
数袁得院
凿姿凿灾 越 园援 员远员 愿灾 原 园援 猿缘苑 怨 灾 垣 园援 员园愿 愿圆 灾 渊员 原 员援 源缘源 苑 灾 垣 园援 怨园源 苑灾冤圆遥渊怨冤
摇 摇 根据式渊怨冤袁可得到院 当 灾 跃 园援 员猿圆 猿 时袁 凿姿 辕
凿灾 约 园遥
由此可得到结论院 当 灾 跃 园援 员猿圆 猿时渊含水率小
于 远圆豫的所有天然木材均能自动满足该条件冤袁木
材横纹导热系数 姿 是木材孔隙率 灾 的减函数袁即 姿
随 灾的增大而减小遥
圆郾 圆摇 木材横纹导热系数随木材密度的变化关系
从式渊愿冤和式渊苑冤可以看出院 木材横纹导热系
数 姿是木材密度 籽 和木材含水率 宰 的二元复合函
数遥 为研究木材横纹导热系数 姿随木材密度 籽的变
化关系袁将渊愿冤式对 籽求偏导数袁得院
鄣姿鄣籽 越 凿姿凿灾 鄣灾鄣籽 越 渊园郾 猿缘苑 怨 灾 原 园援 员远员 愿灾 原 园援 员园愿 愿冤渊园援 远缘猿 远 伊 员园
原猿 垣 猿援 源远源 伊 员园 原远宰冤
圆 灾 渊员 原 员援 源缘源 苑 灾 垣 园援 怨园源 苑灾冤圆 遥 渊员园冤
摇 摇 由式渊员园冤可以得到院 当 灾 跃 园援 员猿圆 猿 时袁 鄣姿 辕
鄣籽 跃 园遥
由此可得到结论院 当 灾 跃 园援 员猿圆 猿时渊含水率小
于 远圆豫的所有天然木材均能自动满足该条件冤且 宰
保持一定时袁木材横纹导热系数 姿 是木材密度 籽 的
增函数袁即 姿随 籽的增大而增大遥
圆郾 猿摇 木材横纹导热系数随木材含水率的变化关系
同理袁将式渊愿冤对 宰求偏导数院
园员员
摇 第 圆 期 林摇 铭等院 木材横纹导热系数一种新的表达式的推导及与实测值比较
鄣姿鄣宰 越 凿姿凿灾窑鄣灾鄣宰 越 猿援 源远源 伊 员园
原远籽渊园援 猿缘苑 怨 灾 原 园援 员远员 愿灾 原 园援 员园愿 愿冤
圆 灾 渊员 原 员援 源缘源 苑 灾 垣 园援 怨园源 苑 灾冤圆 遥 渊员员冤
摇 摇 由式渊员员冤可得到袁当 灾 跃园郾 员猿圆 猿时袁 鄣姿 辕 鄣宰 跃 园遥
于是得到结论院 当 灾 跃 园援 员猿圆 猿 且 籽 保持一定
时袁木材横纹导热系数 姿随木材含水率 宰的增加而
增加遥
猿摇 理论计算尧试验验证与误差分析
猿郾 员摇 理论计算与试验验证
应用式渊愿冤联合式渊苑冤计算 圆苑 种木材在各种不
同物理条件下的横纹导热系数袁并与同条件下的试
验值进行一一对照比较袁如表 员 所示遥
由表 员 可见袁 圆苑 种木材横纹导热系数理论计算
值的平均误差是 缘郾 缘豫 袁最大误差为 员圆郾 员豫 遥 同时
从表 员 还可直接看出袁导热系数 姿 随木材孔隙率 灾
的增大而减小袁随含水率 宰 的增大而增大遥 这些变
化关系与本文数学分析得出的结论完全一致遥
猿郾 圆摇 理论误差分析
本文理论误差来源主要有三院 一是在计算热阻
砸员 和 砸圆 时袁把这 圆 个不均匀热阻当做均匀热阻计
算袁这是导致理论误差的主要来源遥 若能研究出计
算这 圆 个热阻的横截面积 杂随热流方向 载变化的数
表 员摇 猿 个不同的横纹导热系数公式计算结果与试验值比较淤
栽葬遭援 员摇 悦燥皂责葬则蚤泽燥灶 遭藻贼憎藻藻灶 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 增葬造怎藻泽 葬灶凿 糟葬造糟怎造葬贼蚤灶早 增葬造怎藻泽 憎蚤贼澡 贼澡则藻藻 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 枣燥则皂怎造葬
葬遭燥怎贼 憎燥燥凿 贼则葬灶泽增藻则泽藻 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠
树种栽则藻藻泽责蚤藻糟藻泽
含水率酝燥蚤泽贼怎则藻渊豫 冤
密度阅藻灶泽蚤贼赠 辕
渊噪早窑皂 原猿 冤
孔隙率灾燥蚤凿渊豫 冤
导热系数 栽澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 辕 渊宰窑皂 原员 运 原员 冤
试验值耘曾责藻则蚤鄄皂藻灶贼葬造增葬造怎藻泽
按本文理论公式计算悦葬造糟怎造葬贼蚤灶早 憎蚤贼澡枣燥则皂怎造葬 燥枣 贼澡藻 责葬责藻则
按 酝葬糟蕴藻葬灶渊员怨源员冤
经验方程式计算悦葬造糟怎造葬贼蚤灶早 憎蚤贼澡酝葬糟蕴藻葬灶蒺 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造枣燥则皂怎造葬
按 郧怎渊圆园园缘冤
几何模型公式计算悦葬造糟怎造葬贼蚤灶早 憎蚤贼澡郧怎蒺早藻燥皂藻贼则蚤糟皂燥凿藻造 枣燥则皂怎造葬
计算值悦葬造糟怎造葬贼蚤灶早增葬造怎藻泽
相对误差砸藻造葬贼蚤增藻藻则则燥则渊豫 冤
计算值悦葬造糟怎造葬贼蚤灶早增葬造怎藻泽
相对误差砸藻造葬贼蚤增藻藻则则燥则渊豫 冤
计算值悦葬造糟怎造葬贼蚤灶早增葬造怎藻泽
相对误差砸藻造葬贼蚤增藻藻则则燥则渊豫 冤
川泡桐 孕葬怎造憎灶蚤葬 枣葬则早藻泽泽蚤蚤 员园郾 猿缘 圆缘圆 愿圆郾 远圆 园郾 园苑缘 远 园郾 园愿圆 猿 愿郾 怨 园郾 园愿源 怨 员圆郾 圆 园郾 园愿源 猿 员员郾 缘
泡桐 孕援 枣燥则贼怎灶藻蚤 员猿郾 员缘 圆缘源 愿圆郾 圆源 园郾 园愿圆 园 园郾 园愿猿 猿 员郾 远 园郾 园愿愿 圆 苑郾 远 园郾 园愿苑 缘 远郾 苑
兰考泡桐 孕援 藻造燥灶早葬贼葬 员圆郾 源缘 圆远苑 愿员郾 源园 园郾 园愿源 猿 园郾 园愿缘 源 员郾 猿 园郾 园怨园 愿 苑郾 远 园郾 园怨园 员 远郾 愿
南方泡桐 孕援 糟葬贼葬造责蚤枣燥造蚤葬 员圆郾 怨 圆苑源 愿园郾 愿苑 园郾 园苑苑 怨 园郾 园愿远 苑 员员郾 猿 园郾 园怨猿 员 员怨郾 源 园郾 园怨圆 圆 员愿郾 源
台湾泡桐 孕援 噪葬憎葬噪葬皂蚤蚤 员员郾 园园 猿园源 苑愿郾 怨园 园郾 园怨园 苑 园郾 园怨员 远 员郾 园 园郾 园怨愿 猿 愿郾 猿 园郾 园怨苑 缘 苑郾 缘
光泡桐
孕援 贼燥皂藻灶贼燥泽葬 增葬则援 贼蚤泽灶造蚤灶早藻灶泽蚤泽 员园郾 怨缘 猿员源 苑愿郾 圆愿 园郾 园怨园 员 园郾 园怨猿 源 猿郾 苑 园郾 员园园 苑 员员郾 苑 园郾 园怨怨 怨 员园郾 愿
秋叶泡桐 孕援 糟葬贼葬造责蚤枣燥造蚤葬 员圆郾 苑 猿圆园 苑苑郾 远愿 园郾 园怨圆 源 园郾 园怨源 怨 圆郾 苑 园郾 员园源 源 员圆郾 怨 园郾 员园猿 源 员圆郾 园
沙兰杨 孕燥责怎造怎泽
藻怎则葬皂藻则蚤糟葬灶葬 糟增援 野杂葬糟则葬怎 苑怨冶 员圆郾 园园 猿猿愿 苑远郾 缘园 园郾 园怨猿 远 园郾 园怨愿 园 源郾 苑 园郾 员园苑 怨 员缘郾 猿 园郾 员园苑 园 员源郾 猿
毛泡桐 孕援 贼燥皂藻灶贼燥泽葬 员圆郾 愿缘 猿猿愿 苑远郾 源园 园郾 园怨猿 远 园郾 园怨愿 圆 源郾 怨 园郾 员园怨 员 员远郾 远 园郾 员园愿 员 员缘郾 缘
木棉 郧燥泽泽葬皂责蚤灶怎泽 皂葬造葬遭葬则蚤糟怎泽 员缘郾 圆缘 猿缘远 苑源郾 愿缘 园郾 园怨愿 猿 园郾 员园圆 猿 源郾 员 园郾 员员苑 员 员怨郾 员 园郾 员员缘 愿 员苑郾 愿
拟赤杨 粤造灶蚤责澡赠造造怎皂 枣燥则贼怎灶藻蚤 员源郾 园园 源猿源 远怨郾 缘猿 园郾 员圆远 圆 园郾 员员远 源 原 苑郾 愿 园郾 员猿缘 猿 苑郾 圆 园郾 员猿猿 怨 远郾 员
红松 孕蚤灶怎泽 噪燥则葬蚤藻灶泽蚤泽 员员郾 猿缘 源源苑 远怨郾 园猿 园郾 员园苑 远 园郾 员员苑 愿 怨郾 缘 园郾 员猿猿 怨 圆源郾 源 园郾 员猿圆 苑 圆猿郾 猿
滇楸 悦葬贼葬造责葬 凿怎燥造燥怎曾蚤造 员源郾 怨缘 源苑苑 远远郾 猿缘 园郾 员圆猿 猿 园郾 员圆源 怨 员郾 猿 园郾 员源愿 圆 圆园郾 圆 园郾 员源远 缘 员愿郾 愿
核桃楸 允怎早造葬灶泽 皂葬灶凿泽澡怎则蚤糟葬 员猿郾 怨缘 源愿员 远远郾 圆源 园郾 员员怨 圆 园郾 员圆缘 圆 缘郾 园 园郾 员源苑 猿 圆猿郾 远 园郾 员源缘 苑 圆圆郾 圆
绿兰 酝葬则早造蚤藻贼蚤葬 澡葬蚤灶葬灶藻灶泽泽 员圆郾 圆园 缘园员 远缘郾 员源 园郾 员圆缘 远 园郾 员圆愿 圆 圆郾 员 园郾 员源愿 怨 员愿郾 远 园郾 员源苑 源 员苑郾 源
苦楝 酝藻造蚤葬 葬扎藻凿葬则葬糟澡 员缘郾 圆园 缘园猿 远源郾 源愿 园郾 员猿远 员 园郾 员猿园 园 原 源郾 缘 园郾 员缘缘 缘 员源郾 猿 园郾 员缘猿 苑 员圆郾 怨
马尾松 孕蚤灶怎泽 皂葬泽泽燥灶蚤葬灶葬 员源郾 愿园 缘员员 远猿郾 怨愿 园郾 员圆猿 怨 园郾 员猿员 猿 远郾 园 园郾 员缘远 愿 圆远郾 缘 园郾 员缘源 怨 圆缘郾 员
沙榆 哉造皂怎泽 泽责援 员园郾 怨园 缘圆怨 远猿郾 源猿 园郾 员猿源 猿 园郾 员猿圆 愿 原 员郾 员 园郾 员缘猿 员 员源郾 园 园郾 员缘员 苑 员猿郾 园
鸡毛松 孕燥凿燥糟葬则责怎泽 蚤皂遭则蚤糟葬贼怎泽 员猿郾 远园 缘圆怨 远圆郾 怨猿 园郾 员缘园 园 园郾 员猿源 员 原 员园郾 远 园郾 员缘愿 怨 缘郾 怨 园郾 员缘苑 员 源郾 愿
白桦 月藻贼怎造葬 责造葬贼赠责澡赠造造葬 员圆郾 怨园 缘怨园 缘愿郾 愿园 园郾 员猿猿 圆 园郾 员源缘 员 怨郾 园 园郾 员苑圆 愿 圆怨郾 苑 园郾 员苑园 怨 圆愿郾 猿
青榨槭 粤糟藻则 凿葬增蚤凿蚤蚤 员员郾 怨园 远园猿 缘愿郾 员园 园郾 员远远 怨 园郾 员源苑 园 原 员员郾 怨 园郾 员苑猿 苑 源郾 员 园郾 员苑员 怨 猿郾 园
柞木 匝怎藻则糟怎泽 皂燥灶早燥造蚤糟葬 员圆郾 员园 远苑怨 缘圆郾 苑苑 园郾 员愿圆 怨 园郾 员远园 愿 原 员圆郾 员 园郾 员怨猿 员 缘郾 远 园郾 员怨员 园 源郾 源
水曲柳 云则葬曾蚤灶怎泽 皂葬灶凿泽澡怎则蚤糟葬 员圆郾 员园 远怨员 缘员郾 源远 园郾 员远源 远 园郾 员远猿 园 原 员郾 园 园郾 员怨远 员 员怨郾 员 园郾 员怨源 园 员苑郾 愿
黄花落叶松 蕴葬则蚤曾 燥造早藻灶泽蚤泽 员源郾 缘园 苑园圆 缘园郾 缘怨 园郾 员远园 缘 园郾 员远远 源 猿郾 苑 园郾 圆园缘 远 圆愿郾 员 园郾 圆园猿 园 圆远郾 缘
西南桦 月援 葬造灶燥蚤凿藻泽 员缘郾 员缘 苑员猿 源怨郾 远远 园郾 员愿圆 远 园郾 员远愿 苑 原 苑郾 远 园郾 圆员园 猿 员缘郾 圆 园郾 圆园苑 远 员猿郾 苑
西南荷木 杂糟澡蚤皂葬 憎葬造造蚤糟澡蚤蚤 员缘郾 猿缘 苑源圆 源苑郾 缘远 园郾 员怨源 圆 园郾 员苑猿 怨 原 员园郾 缘 园郾 圆员愿 缘 员圆郾 缘 园郾 圆员缘 苑 员员郾 员
母生 匀燥皂葬造蚤怎皂 澡葬蚤灶葬灶藻灶泽藻 员圆郾 园园 怨园园 猿苑郾 源猿 园郾 员怨远 缘 园郾 员怨远 缘 园郾 园 园郾 圆源苑 愿 圆远郾 员 园郾 圆源缘 园 圆源郾 苑
摇 摇 淤表中试验值取自成俊卿渊员怨愿缘冤遥 栽澡藻 凿葬贼葬 枣则燥皂 悦澡藻灶早 允怎灶择蚤灶早渊员怨愿缘冤援
员员员
林 业 科 学 源怨 卷摇
学函数关系式渊目前困难大冤袁则可应用微积分方法
计算热阻 砸员 和 砸圆袁 由此当可减小该公式的理论误
差袁提高计算准确度遥 二是式渊苑冤中含有 籽和宰 圆 个
参数袁由于这 圆 个参数是通过试验获得的袁并不是真
值袁由此必然引起计算过程的误差积累放大袁提高这
圆 个参变量的测量精度袁亦可减少理论计算误差遥
三是 籽应为绝干木材的密度袁但是计算中用的是气
干材密度袁由此带来的计算误差不可小视遥
猿郾 猿摇 与其他公式进行比较
分别应用 酝葬糟蕴藻葬灶渊员怨源员冤经验方程式和 郧怎 等
渊圆园园缘冤几何模型公式计算 圆苑 种木材在各种不同物
理条件下的横纹导热系数并与同条件下的试验值进
行一一对照比较袁如表 员 所示遥
由表 员 可见袁用 酝葬糟蕴藻葬灶经验方程式计算 圆苑 种
木材横纹导热系数的平均误差高达 员缘郾 愿豫 袁最大误
差更高达 圆怨郾 苑豫 袁而用 郧怎 几何模型公式计算的平
均误差达到 员源郾 远豫 袁最大误差也达到 圆愿郾 猿豫 遥
比较表中 猿 个公式的计算误差可知院 酝葬糟蕴藻葬灶
经验方程式和 郧怎几何模型公式比本文理论公式平
均误差分别高出 员园郾 猿 个和 怨郾 员 个百分点袁最大误差
分别高出 员苑郾 远 个和 员远郾 圆 个百分点袁其差别之大不
言而喻遥
源摇 结论
员冤 本文应用类比法推导的木材横纹导热系数
理论表达式式渊愿冤袁经 圆苑 种木材计算验证袁其计算
误差远比 酝葬糟蕴藻葬灶经验方程式和 郧怎 几何模型公式
小得多袁是一个与试验数据符合比较好的理论公式遥
圆冤 木材的横纹导热系数是木材孔隙率的减函
数遥 孔隙率大的木材袁导热系数小曰 反之则大遥
猿冤 对含水率相同的不同木材袁密度大者袁导热
系数大遥
源冤 同一种木材袁导热系数随其含水率增大而
增大遥
参 考 文 献
蔡从中援 圆园园怨援木材导热系数的支持向量回归预测援 重庆大学学报袁
猿圆渊愿冤院 怨远园 原 怨远源援
成俊卿援 员怨愿缘援 木材学援北京院 中国林业出版社袁源怨远袁源怨苑援
高瑞堂袁刘一星袁李文深袁等援 员怨愿缘援 木材热学性质与温度关系的研
究援 东北林业大学学报袁 员猿渊源冤院 圆圆 原 圆苑援
侯祝强援 员怨怨圆援木材导热系数的研究援 林业科学袁 圆愿渊圆冤院 员缘猿 原 员远园援
林摇 铭袁谢拥群袁杨庆贤袁等援 圆园园源葬援 木材径向热导率内在规律的理
论研究援 福建林学院学报袁 圆源渊员冤院 圆缘 原 圆苑援
林摇 铭袁陈瑞英袁杨庆贤袁等援 圆园园源遭援 木材弦向导热系数的类比法研
究援 集美大学学报院 自然科学版袁 怨渊源冤院 猿猿远 原 猿源园援
杨庆贤援 员怨愿苑援 木材热导率的理论研究援 福建林学院学报袁
苑渊源冤院 愿怨 原 怨苑援
杨庆贤援 员怨怨猿援 木材横纹导热系数半经验理论公式援 力学与实践袁
员缘渊圆冤院 缘园 原 缘缘援
杨庆贤援 员怨怨苑援 木材弦向导热系数的理论研究援 南京大学学报袁猿猿
渊猿冤院 愿源 原 愿苑援
杨庆贤援 员怨怨怨援 木材径向导热系数的物理力学研究援 应用科学学报袁
员苑渊猿冤院 猿远远 原 猿苑园援
杨庆贤袁潘玉英袁廖益强援 圆园园猿援 类比推理的物理学方法研究木材热
导率援 漳州师范学院学报袁 员远渊圆冤院 员源 原 员缘援
俞自涛袁 胡亚才袁 田摇 甜袁等援 圆园园苑援 木材横纹有效导热系数的分形
模型援浙江大学学报院 工学版 袁源员渊圆冤院 猿缘员 原 猿缘缘援
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糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 葬灶凿 凿蚤枣枣怎泽蚤增蚤贼赠 燥枣 憎燥燥凿援 宰燥燥凿 杂糟蚤 栽藻糟澡灶燥造袁 猿猿 渊远冤院
源远缘 原 源苑猿援
再葬灶早 匝蚤灶早曾蚤葬灶援 圆园园员援 栽澡藻燥则藻贼蚤糟葬造 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 燥枣 贼澡藻则皂葬造 糟燥灶凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 燥枣
憎燥燥凿援 允燥怎则灶葬造 燥枣 云燥则藻泽贼则赠 砸藻泽藻葬则糟澡袁 员圆渊员冤院 源猿 原 源远援
渊责任编辑摇 石红青冤
圆员员