Identifying Efficient Transport Pathways in Early-Wood Timber: Insights from 3D X-ray CT Imaging of Softwood in the Presence of Flow
Identifying Efficient Transport Pathways in Early-Wood Timber: Insights from 3D X-ray CT Imaging of Softwood in the Presence of Flow
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确定早期木材的有效运输路径：来自流动存在下的软木 3D X 射线 CT 成像的见解
DOI：
10.1007/s11242-020-01540-8
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发表时间：
2021
影响因子：
2.7
通讯作者：
Burridge H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Burridge H
木材的广泛使用有可能大大减少建筑的隐含碳。通过提高这种天然材料的耐久性和/或机械性能，改进的化学处理可以帮助克服一些阻碍木材更广泛应用的障碍。通过处理整块木材或其定制部分来改善木材处理，需要对流体流经木材的自然路径有充分的了解和有效的建模。在这项研究中，我们对存在流动的窑干软木进行了三维x射线CT测量，并确定了具有独特运输流体能力的早期木材的一小部分-这里的“有效运输途径”。我们成功地模拟了这些途径对木材吸收液体的影响，通过引入在窑干燥后边界坑的吸入量的空间变异性。该模型表明，流体沿着这些有效的运输路径前进的速度是木材其余部分的10到30倍。确定这些有效的运输途径提供了改善和扩大木材性能在工业规模上通过浸渍木材的过程提高的程度的范围。
Wider use of timber has the potential to greatly reduce the embodied carbon of construction. Improved chemical treatment could help overcome some of the barriers to wider application of timber, by furthering the durability and/or mechanical properties of this natural material. Improving timber treatment by treating the whole volume of a piece of timber, or tailored sections thereof, requires sound understanding and validated modelling of the natural paths for fluid flow through wood. In this study we carry out a robust analysis of three-dimensional X-ray CT measurements on kiln-dried softwood in the presence of flow and identify small portions of early-wood which are uniquely capable of transporting fluids—herein ‘efficient transport pathways’. We successfully model the effects of these pathways on the liquid uptake by timber by introducing a spatial variability in the amount of aspiration of the bordered pits following kiln drying. The model demonstrates that fluid advances along these efficient transport paths between 10 and 30 times faster than in the remainder of the timber. Identifying these efficient transport pathways offers scope to improve and extend the degree to which timber properties are enhanced at an industrial scale through processes to impregnate timber.
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影响因子：
3.4
作者：
W. Banks
通讯作者：
W. Banks
DOI：
--
发表时间：
1959
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Belford;R. Preston;C. D. Cook;E. H. Nevard
通讯作者：
E. H. Nevard
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作者：
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J. Dinwoodie
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A. Rahman
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通讯作者：
O. Scherman