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1、绪论农业物料:指农业生产、加工和处理的对象,包括动、植物物料及其半成品和成品,以及土壤、化肥、农药等有生命物料和无生命物料。农业物料学:主要争论农业物料中各种带有共性的物理特性,为各种机械和系统(如生产、处理、加工、贮藏、包装、运输和质量检验等)供给合理和牢靠的设计依据和检验标准。第一章农业物料的物理参数农业物料的外形大多是不规章的。按其形态来说,有块体(如水果、块根等)、粒体 (如种子和谷粒等)、粉体(如面粉和饲料等)以及茎叶体等外形指数通常用圆度或球度来表示或推断某外形1. 圆度roundness表示物体角棱的锐度,可说明物体在投影面内的实际外形与圆形之间的差异。2. 球度(spheric
2、ity)它表示物体的实际外形和球体之间的差异程度。定义外形系数为:j 1.21/K种子、颗粒饲料或粉状饲料,称为散粒体或散体,细粒也称为粉体。粒径表示单个粒子在某种几何意义下的尺寸。平均粒径不同尺寸的粒子群在某种几何意义下的长度平均值。粒度是具有某一粒径的粒子在粒体群中所占的比例泰勒标准筛系列是以 45 m 为起点,有二个序列,一个是根本序列筛比是2,另一个是附4 2加系列筛比是在 25.4mm 以上开孔,直接以开孔尺寸表示孔的大小,对25.4mm 以下的孔,用 25.4mm 长度上的编织丝的根数来描述孔的大小,称为“目”。密度的定义物体每单位体积内所具有的质量称密度(g/cm3、kg/m3)
3、。依据体积测定方法不同,密度有不同的定义:1)容积密度bulk density物料质量与其所占容器体积之比2)粒子密度particle density物料质量与物料实际体积之比3)真密度true density物料质量与除去物料内部孔隙后的物料体积之比事实上,水和其它物质的密度是随温度而变化的。几乎在全部状况下,密度是随温度增加而下降的。孔隙率:颗粒之间全部空隙体积与总体积之比。孔隙比:孔隙体积与物料固体物质体积之比。孔隙率与孔隙比之间存在以下的关系:n=式中 孔隙率n +1n孔隙比比外表积:是指单位重量或单位体积粉粒的外表积水分的表示方法湿基表示法w.bwet base以农业物料质量为基准计
4、算的mM=w100%wm + msw式中:Mw湿基含水量mw物料中所含水的质量ms物料中所含干物质的质量干基表示法(d.bdry base) 以农业物料中固体干物质为基准计算的mmM=w 100%ds湿基含水量和干基含水量可以相互转换:mmM=dW100 + md100%Md= 100w100%- mw平衡水分物料在某一环境条件下,经过无限长时间后所具有的水分。水的活性指物料在平衡水分时的环境相对湿度等温吸湿、解吸曲线在给定温度下,以物料平衡含水量为纵坐标,以环境相对温度为横坐标所得的关系曲线。其次章固体农业物料流变特性流变学(rheology):争论物料在外力作用下形变、流淌以准时间效应的科
5、学。流变特性:用应力(力)、应变(变形)、时间等参数表示。物体在外力作用下产生变形,其表现形式为变形和流淌,其中流淌又可分为粘性流淌和塑性流淌,所以弹性、粘性和塑性是描述固体农业物物料流变特性的三种根本性质。粘性(viscosity):流体阻碍或抵抗本身流淌的性质粘性流淌:液体在剪切应力作用下剪切应变随作用时间不断增加粘弹性:与时间相关的应力应变特性或应力应变速率特性。特点:粘弹性体既有固体特性,也有液体特性,是两种特性的综合。粘弹性液体还有韦森堡效应。分类:(1)线性粘弹性:应力与应变之比仅为时间的函数,与应力大小无关当应力足够小时(2)非线性粘弹性:应力与应变之比为应力和时间的函数粘塑性
6、应力松驰:物料突然变形到给定值并保持不变时,应力随时间变化的函数关系。 蠕变:物料突然受到一个给定应力值并保持不变时,应变随时间变化的函数关系。流变模型有三个根本元件,即弹性元件、粘性元件和塑性元件。固体农业物料流变性质的测定方法分为两类:即根本试验(Basic test)和模拟试验(Simulation test)。根本试验又可分为两种,即静态试验(static test)和动态试验(dynamic test)。t = hg农产品典型的力和变形的关系LL 点弹性极限点Limit of elasticity) Y 点生物屈服点Bio-yield Point R 点裂开点Rupture poin
7、t同轴压缩试验在曲线的不同位置可得出不同的弹性模量值。可依据原点正切模量、割线模量和正切模量来定义物料弹性模量。当物体施加肯定的载荷,然后卸除载荷,弹性变形(De)和塑性变形与弹性变形之和 (Dp 十De)的比值,我们称作弹性度(degree of elasticity)。如下图。弹性度愈大,物体恢复变形力量愈强。抱负弹性体的弹性度应为 1,弹塑性体的弹性度均小于 1。第三章液体农业物料的流淌特性依据液体流淌性质可分为牛顿流体(Newtonian fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian fluid)。当剪切应力与剪切速率之间存在线性关系时称为牛顿流体。反之,当剪切应力与剪切速率之
8、间不存在线性关系时称为非牛顿流体。牛顿流体本构方程:剪切应力与剪切速率之间的关系为通过座标原点的曲线,这种液体称为准粘性依据流淌曲线的外形不同,准粘性流体可分为:假塑性流体:凹向剪切速率轴,原点与曲线上任一点连线的斜率随剪切速率增大而减小,表观粘度胀流性流体:凸向剪切速率轴,原点与曲线上任一点连线的斜率随剪切速率增大而增大,表观粘度t = kg nn1 时,胀流性流体表观粘度:非牛顿流体在某一剪切速率下的粘度。温度对粘度的影响气体温度,粘度 液体温度,粘度 浓度对粘度的影响浓度,粘度 同轴圆筒粘度计工作原理:通过测定作用于转筒上的转矩和转速来测定低粘度流体的粘度,很少用于高粘度流体的粘度测定。
9、第四章农业物料的流体动力学特性流体对物体的阻力由摩擦阻力和形面阻力组成。摩擦阻力:作用于物料外表上的切向力沿相对运动方向上的总和。形面阻力压差阻力:作用于物料外表上的全部压力沿相对运动方向上的总和。在层流或低速流淌中,形面阻力可无视不计在紊流或高速流淌中,摩擦阻力可无视不计摩擦阻力、形面阻力随流体粘度雷诺数、流体运动状态不同而发生相应变化球体的阻力系数 C 随雷诺数 Re而变。aC =R ek式中,和 k 为系数。 Re为雷诺数。d - - - 物料的特征尺寸vdr R =fehr- - - 流体的密度fv - - - 流体和物体的相对速度h - - - 流体的粘度边界层:又称附面层,是指贴近
10、固体壁面四周的一局部流淌区域边界层分类:边界层内的流淌也分为层流和紊流,相应的也分为层流边界层和紊流边界层。对于又有层流又有紊流的边界层又称为混合边界层。沉降速度:物体在静止流体中匀速下降时对应的运动速度。悬浮速度:物体在运动流体中处于悬浮状态时对应的流体运动速度。把沉降速度和悬浮速度统称为临界速度。临界速度是物料流体输送和物料分别的一个重要流体动力学特性和设计依据。临界速度的推导物料在静止的流体中自有下落到达临界速度时,物料受到流体阻力、重力和流体浮力的作用到达平衡。即F = F+ F F-重力-浮力Fggrb Fb -流体对物料的阻力2m g(r - r )ACr rsfsfsrF= mg
11、F =rmrbfg = rfgVF =CArv2v =1t2g;s; rft v- - - 物料的临界速度 r- - - 流体的密度tfm - - - 物料的质量A - - - 垂直于流体流淌方向的颗粒投影面积r- - - 物料的密度sC - - -阻力系数球形物料的临界速度直径为d质量m =1 p d3 r2mg (r - r )ACr rsfsf4gd (r - r )3Crsff6s投影面积A =1 p d 2 v = v =tt4农业物料的清选和分别是依据物料中各组成成分的阻力系数或临界速度的不同而完成的。气力输送式利用气流对颗粒物料进展输送。气力输送是固体与流体混合在一起的流淌,为两
12、相流。气力输送装置一般由风机、输送管道、供料器和卸料器等组成。主要有两种方式,一种是吸送式,另一种为压送式。第五章散粒体物料的力学特性摩擦特性参数滑动摩擦角、滚动稳定角物料与接触外表间的摩擦特性休止角、内摩擦角物料间的内在摩擦特性滑动摩擦角(Sliding friction angle )滑动摩擦角:表示散粒物料与接触固体相对滑动时,散粒物料与接触面间的摩擦特性滑动摩擦系数:滑动摩擦角的正切值滚动稳定角:滚动稳定角反映单粒柱状、球形或类似球形物料与所接触外表的滚动摩擦特性。物料在平面上的滚动阻力可以用滚动稳定角来衡量。物料在斜面上开头滚动时的斜面角为滚 动的静态稳定角;物料在斜面上匀速下滚时的
13、斜面角为滚动的动态稳定角。休止角:散粒物料由肯定高度自然连续下落到平面上所积存形成的圆锥母线与底平面间的夹角。反映散粒物料的内摩擦特性、散落性能主要用于粮仓、料仓等的设计休止角与物料外形、尺寸、质量、外表特性、含水率、积存密度等有关内摩擦角是反映散粒物料间摩擦特性和抗剪强度。依据莫尔理论,假设散粒体在二向应力作用下沿某个平面产生破坏,则在这个平面内存在肯定得正应力s 和剪切力t 的组合。s = s cos2 q +s sin 2 qt = (s -s ) cosq sinq1313 化简s - s1 +s 32 +t 2 = (s1 -s3 )222破坏平面上的这个应力s和剪切力t也可以用莫尔
14、圆求出。该莫尔圆的半径为(s -s ) 213(s +s ) 2,圆心位于13处。莫尔包络线和水平线的夹角即为散粒物料的内摩擦角i 莫尔包络线即表示散粒体的剪切强度休止角与内摩擦角的区分与联系:休止角和内摩擦角都反映了散粒物料的内摩擦特性;休止角和内摩擦角两者概念不同。内摩擦角反映散粒物料层间的摩擦特性,休止角则表示单粒物料在物料堆上的滚落力量,是内摩擦特性的外观表现;数值不同。物料流淌过程两种形式,即整体流和漏斗流。第六章农业物料的热特性热量传递有三种根本形式: 传导对流辐射有时这三种传热形式是同时存在的。热量传递动力:温度差是导致热量从一个物体传递到另一个物体,或从物体的一局部传递至另一局
15、部的动力。热流量:单位时间内传递的热量,W热流密度:单位时间内单位面积传递的热量,W/m2,向量, 指向温度降低方向导热率:单位温度梯度时的热流密度, W/mk,表示物料的导热力量导热系数 :表征材料导热力量的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度有关。对流换热系数:当流体与壁面温度相差 1 度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。热容:热容是使物质温度上升 1K 所需的能量单位:J/K,它反映材料从四周环境中吸取热量的力量。比热容:单位质量物质温度上升 1吸取的热量,简称比热农业物料的比热随物料组成成分、含水率、温度等变化第七章农业物料的光学特性光的传递:反射、折射、衍射、透射等反射
16、、吸取、透光和发光等构成农业物料的光学特性。图为农业物料反射率曲线实例,该图反映了农业物料哪些光学信息。(1) 不同物料其反射率值不同,光谱特性曲线的差异主要是由于物料组成物吸取特性不同造成的;(2) 同一物料在不同波长下反射率不同;(3) 高含水量的物料其反射率较高,低含水量的物料反射率较低。由此特性利用近红外可测量物料的含水量;(4) 红苹果、绿苹果反射率不同,可能是由于叶绿素不同造成的,可利用光学特性判别与检测苹果成熟度。简述光的反射、透射、延迟发光特性在农产品加工中的应用。1、颜色和成熟度2、外部损伤3、成分分析4、内部缺陷检测5、自动分选和分级第八章农业物料的电学特性电阻率是用来比较
17、各种物质相对的电阻大小的量,又称比电阻农业物料的电阻率不仅与物料性质有关,而且还与含水率和温度有关。电导率是电阻率的倒数电导是描述物体传导电流性性能的物理量,记作 G 。物体的电导是指该物体所通过电流与该物体所加电压的比值。电导和电导率的差异在于前者是对具体物体而言,因此它除了与物质性能有关外,还与该物体的大小、外形与导电时的端点位置有关,而电导率则仅与物质的性质有关。通常所指的介电特性主要有三项,即相对介电常数,相对介质损耗因数和介质损耗角正切介电常数是表示物料可能贮存的电场能量,它应映该物料提高电容器电容量的力量。介质损耗是因介质在电场作用下发热而消牦的能量。 物料外表保持电荷力量的不同是
18、静电分别的根本原理。电桥法电桥法是在低频下测量物料介电系数的介质损耗正切的主要方法。它的测量原理是把被测试样作为一个桥臂,其它三个桥臂的阻抗是的,调整电桥到达平衡。依据平衡条件求出试样的并联等值电容和电阻,从而计算出试样相对介电常数和损耗角正切。电特性在农业工程中的应用一、含水率测定二、介质的加热和枯燥三、农产品质量评定的掌握四、种子的电处理第一章 根本物理参数1、物料外形和尺寸的表示和测定方法:图形比较法、用类似的几何体表示、外形指数、外形系数、轴向尺寸、粒径、曲率半径2、外形指数:是把物体的实际外形与基准外形,如球体和圆等,进展比较的一个物理量。3、 圆度:是表示物体角棱的锐度,它说明物体
19、在投影面内的实际外形和圆形之间的差异程度。 4、球度:表示物体实际外形和球体之间的差异程度。5、粒径:是用来表示粒状或粉状物料的外形和尺寸的一种方法。 6、粒径可分为表示单个粒子的单一粒径和表示很多不同尺寸粒子组成的粒子群的平均粒径。7、粒度分布:是以粒子群的质量或粒子数的百分率计算的粒径频率分布曲线或累积分布曲线表示的。8、容积密度:把试料装入体积的容器内,测量装入容器的物料质量,依据容器体积和物料质量求得的密度,一般用 Pb 表示。9、粒子密度:依据物料实际体积和质量求出的密度,一般用Ps 表示,简称密度。10、真密度:又称固体密度,把试料认真粉碎除去物料内部空洞所占体积求得的密度,一般用
20、 Pt 表示。11、物料密度测量方法:液浸法、气体置换法、比重梯度管法。 12、液浸法:悬浮法适用于水果、蔬菜等较大物料、比重天平法适用于豌豆、大豆、玉米等较小物料、比重瓶法适用于谷粒、种子等脂类较高物料把握前两种方法的计算公式13、孔隙率:松散物料孔隙所占体积和整个物料所占体积之比。 14、孔隙比:孔隙体积与物料固体物质体积之比。其次章 固体农业物料的流变特性1、农业物料的流变特性是争论物料在外力作用下产生的变形和流淌,以及载荷作用下的时效。2、流变特性用应力、应变和时间三个参数表示。3、弹性、粘性和塑性是用来描述农业物料流变特性的三种根本性质。 4、流变模型有三个根本元件,即弹性元件、粘性
21、元件和塑性元件5、应力松弛:是指物料突然地变形到给定值并保持不变时,应力随时间变化的函数关系。6、蠕变:是指物料突然地受到一个给定应力值并保持不变时,应变随时间变化的函数关系。7、根本流变模型:麦克斯韦模型、开尔文模型、伯格斯模型。8、把握各流变模型的根本单元及其流变方程式、麦克斯韦模型的应力松弛方程式、开尔文模型的蠕变方程式、伯格斯模型的蠕变方程式、三个根本模型的加载卸载特性必考 9、 52 页图 2-33,会求 E0、Er、n、Tr、nr 五个参数,得到 2-46 伯格斯模型的蠕变方程式第四章 农业物料的流体动力学特性1、沉降速度:物料从静止的流体中自由下落,最终到达匀速向下运动,把这一速
22、度称为改物料的沉降速度。2、悬浮速度:假设流体一物料沉浮速度向上运动,则物料颗粒将会在某一水平上呈悬浮状态,把此流体速度称作物料的悬浮速度。3、沉降速度和悬浮速度的关系:两者意义不同而数值一样,把沉降速度和悬浮速度统称为临界速度。4、89 页依据雷诺数求临界速度,把握公式4-14、4-15、4-165、96 页把握a、b、c 三个图第五章 散粒物料的力学特性1、散粒物料的摩擦特性可以用滑动摩擦角,滚动稳定角,休止角,内摩擦角来表述。前两种反映物料与接触固体外表间的摩擦性质,后两种反映物料间的内在摩擦性质。2、结拱:物料有足够强度支持自身重量而固结在一起,使流淌中断,这种现象称为结拱。3、结拱的
23、缘由:结拱是由于物料粒子之间及粒子和容器之间的摩擦、粘聚和粘附作用而产生 的。4、防止结拱的方法:112 页5、粘聚:物料颗粒间的自身粘合。 6、粘附:两种物料间的粘合。7、离析:又称偏析。粒径差值大且重度不同的散粒混合物在给料、排料或振动时,粗粒和细粒以及密度大的和密度小的会产生分别,这种现象称为离析。8、离析分为粒度离析和密度离析。 9、影响离析的因素:1物料特性,如粒度、外形、光滑性、休止角、粘聚性等直接因素。2料斗及装、卸料的过程,如装料、卸料的方法、位置、高度等间接因素。 10、降低离析程度的方法:颗粒均匀、整体流淌、多点下料等。11、休止角:指散粒物料从肯定高度自然连续地下落到平面
24、上时,所积存成的圆锥体母线与地平面的夹角,它反映了散粒物料的内摩擦特性和散落性能。 12、休止角与内摩擦角的区分和联系:109 页最终一段。 13、物料流淌形式:整体流和漏斗流。14、稳定流淌线:表示在不同预压实状态下,散粒物料的流淌条件。 15、摩尔包络线:表示散粒物料的剪切强度。16、内侧压力分布规律:浅仓呈线性分布,深仓呈抛物线分布。第七章 农业物料的光学特性1、三大光学特性:光的反射特性、光的透过特性、延迟发光特性。 2、反射率:物体反射光强度和入射光强度的比值。3、透光率:从一个物体上透过光的强度与入射光强度的比值。4、延迟发光:绿色的含有叶绿素的农产品如番茄、桔子、柿子、茶叶等在用
25、光照耀鼓励后的假设干秒内其外表会发光,我们把这种现象称作延迟发光。5、测定反射率的方法:承受两波长差或比值的方法、承受滤光处理、承受三基色原理。6、从 149 页两个图中可得出:(1) 同一物料在不同波长照耀下反射率不同 2不同物料在同一波长照耀下反射率不同 3叶绿素含量不同,反射率不同 4含水量不同,反射率不同 5同一物料水分吸取带不止一个一、填空题模拟卷1、农业物料学或农业物料学物理特性,即是由农业工程进展的需要在近几十年形成的一门学科。它是运用近代物理学理论、技术和方法争论农业物料的物理性质以及各个物理因子和生物无聊相互作用的一门边缘学科。 2、弹性是指物料产生弹性变形或恢复变形的力量。
26、塑性是指物料产生塑性变形或永久变形的力量。3、流体对物体的阻力是由摩擦阻力和形面阻力组成。4、反射吸取透光和发光等构成了农业物料的光学特性。5、生物物料的电阻率不仅与物料性质有关,而且还与含水率和温度有关。6、电特性在物料含水率测定、介质枯燥与加热、质量掌握和种子电 处理等方面有着广泛的应用。7、当液体的流淌曲线为通过坐标原点的一条直线时,我们把具有这种流淌性质的液体称牛顿流体。假设液体的剪切应力与剪切速率之间的关系为过原点的一条曲线时,则这种液体称为准粘性流体。8、农业物料的流变特性是争论物料在外力作用下产生的变形和流淌,以及载荷作用的时效。流变特性用应力应变和时间三个参数表示,我们把争论物
27、体形变和流淌的科学称为流变学。9、液体的粘度越大,其流淌所需的力越大,流淌时产生摩擦力的力越大,停顿流淌也越快。10、滑动摩擦角和滚动稳定角是反映物料与接触固体外表间的摩擦性质,休止角和内摩擦角反映物料间的内在摩擦性质。11、热量传递有三种根本形式,即传导、对流和辐射。有时,这三种传热形式同时存在。12、通过大量的试验证明,农业物料介电特性受电场频率、物料含水率、温度和密度的影响。13、影响物料延迟发光强度的因素有光照鼓励时间、光照鼓励强度、叶绿 素含量、暗期长短和样品的温度等。14、依据体积测定方法不同,密度有不同的定义。主要有容积密度、粒子密度、真密度三种定义。15、农业物料含水量表示方法
28、有两种,即干基比较法和湿基比较法。16、试验法确定物料的临界速度有两种方法。一种是测定物料的沉降速度,另一种是测定物料的悬浮速度。17、休止角测定的几种常用的方法有注入法、排出法和倾斜法。18、农业物料光学性质的测定是利用吸光光度法,它是依据物质对光选择性吸取而建立起来的分析方法。19、液浸法是将物料浸入简洁潮湿物料外表的液体中,测定物料排出的液体体积求密度。常用的液浸法有悬浮法、比重瓶法和比重天平法。20、在层流或低速流淌中,流体的密度变化不大,粘性作用支配着流体的流淌,形面阻力可以无视不计。在紊流或高速流淌中,流体受压缩而不受粘性作用支配,摩擦阻力可无视不计,形面阻力占主导地位。21、农业
29、物料介电特性包括介电常数、介质损耗因数、介质损耗角等。22、影响休止角的因素主要有外形、尺寸、含水率、堆放条件。 二、选择题1、以下哪种材料不属于生物物料D。A. 小麦B.植物油C.鸡蛋D.煤炭2、依据物料实际体积包括物料内部空洞和质量求的密度是B。 A.容积密度B.粒子密度C.真密度D.固体密度3. 松散物料孔隙体积和固体物质体积之比为 B 。A.孔隙率B.孔隙比C.以上答案都不对4、物料突然变形到给定值保持不变,应力随时间变化的函数关系是C。 A.粘性B.弹性C.应力松弛D.蠕变5、有关触变性流体特点以下说法不正确的选项是 B。 A.流体在搅拌过程中其变现粘度渐渐变小。B. 在时间为零时剪
30、切应力最小,随时间延长而渐渐增加,并稳定在某肯定值。C.剪切速度愈大即搅拌愈猛烈,剪切应力变化愈大。D.一旦在某个时间停顿搅拌,剪切应力就又到搅拌开头时的初始值。6、以下有关物料的临界速度、沉降速度、悬浮速度间的数值关系正确的选项是D 。A.临界速度沉降速度悬浮速度B.临界速度沉降速度沉降速度=悬浮速度D.临界速度=沉降速度=悬浮速度7、剪切力与剪切速度之间的关系为过原点的一条曲线的流体为 A 。A.准粘性流体B.牛顿流体C.塑性流体D.假塑性流体8、不规章外形物料的临界速度为 v1,不规章物料简化为当量球体的临界速度为v2,以下关系正确的选项是 B。A.v1v2B.v1v2C.v1=v29.
31、 散粒物料从肯定高度自然连续地下落到平面上时,所积存成的圆锥体母线与底平面的夹角为D。A.滑动摩擦角B.滚动稳定角C.内摩擦角D.休止角10、以下说法正确的选项是A 。A. 浅仓内物料压力呈线性分布B. 浅仓内侧压力的合力作用在距物料外表 1/2 壁高处C. 浅仓内侧压力的合力作用在距物料外表 2/3 壁高处D. 深仓内物料对仓底的总压力为物料重力与物料和仓壁的摩擦力产生的合力之差三、推断题1、物料的外形和尺寸是不行分割的两个参数,假设要充分地描述一个物料的外形,则同时需要这两个参数。2、在肯定的相对湿度时,物料由较干状态吸取水分到达平衡状态含水量与由较湿状态失去水分到达的平衡状态含水量解吸平
32、衡含水量相等。X3、物料的容积密度与真密度的数值相等。X4、实际物料的粘弹性与时间无关,可以用任一抱负弹性、粘性体、塑性体表达其粘弹性。X5、在层流或低速流淌中,流体的密度变化不大,粘性作用支配着流体的流淌, 流体对物体的摩擦阻力可以无视不计。X 6、物料滑动摩擦角是物料的固有特性,与接触外表状况无关。 X 7、粘度和表现粘度意义一样。 X 8、一切液体农业物料在细管中流淌时,其流速分布轮廓为二次抛物线,最大流速位于管子中心处。X9、当剪切速度恒定且不为零时,胶变性流体的变现粘度随时间增加而降低。X 10、内摩擦角是反映散粒物料间摩擦特性,休止角表示单粒物料在料堆上的滚落力量。11、在紊流或高
33、速流淌中,流体受压缩而不受粘性作用支配,摩擦阻力占主导地位。X12、物料的容积密度与其真密度的数值相等。X 13、当剪切速度恒定且不为零时,触变性流体的表现粘度随时间增加而降低。14、深仓底部压力等于仓内物料的重量。X 15、一般认为生物物料中生物屈服点对应于微观构造的破坏,而裂开点对应与宏观构造的破坏。16、生物物料的电阻率与物料性质有关,与含水率和温度无关。X 17、生物物料热处理时,其物料的加热时间和温度是两个重要参数。18、光照鼓励前的暗期长短对延迟发光没有影响。 X 19、农业物料的流变特性是随品种、含水量、成熟度、尺寸和其它因数而变化的。20、滚动稳定角和物料外形、尺寸、质量以及接
34、触外表性质有关。21、休止角愈大的物料,内摩擦力愈大,散落性愈小。22、对流仅发生在流体中,对流的同时必伴随有导热现象。23、纵向热流法格外适合板状干物料热特性的测定。24、径向热流法适合于枯燥的粉状和粒状固体以及液体导热率的测定。25、稳态法不适合于高水分物料热特性的测定,只对含水量低于%10 的物料才有良好的适应性。26、电阻 R 是与导体尺寸有关的量,而电阻率 P 是与导体尺寸无关的量。27、生物物料的电阻率不仅与物料性质有关,而且还与含水率和温度有关。28、稳态法适合于高水分物料热特性的测定,对含水量高于 10%的物料也有良好的适应性。X29、休止角愈大的物料,内摩擦力愈大,散落性愈小
35、。30、实际物料的粘弹性与时间无关,可以用任一抱负弹性、粘性体、塑性体表达其粘弹性。X四、名词解释1、冰的活性:物料在平衡水份时环境的相湿度。2、透光率或透光度:一个物体上透过光的强度与入射光的强度的比值。3、球度:物体实际外形与球体之间的差异程度。4、定向径:粒子投影图上任意方向上的最大距离。5、应力松弛: 物料突然变形到给定值并保持不变,应力随时间变化的函数关系。6、蠕变:物料突然受到一个给定应力值并保持不变,应变随时间变化的函数关 系。7、流变学:争论物体形变和流淌的科学称作流变学。8、临界速度:物料从静止的流体中自由下落,最终到达匀速向下运动,把这一 速度称为该物料的沉降速度。假设流体
36、以物料沉降速度向上运动,则物料颗粒将会在某一水平上呈悬浮状态,把此流体速度称作物料的悬浮速度。把沉降速度和悬浮速度统称为临界速度。9、散粒体:由很多松散、分别、外形尺寸大致一样的颗粒所组成的群体。10、辐射换热:温度不同的两个或两个以上物体之间进展热的辐射和吸取所形 成的换热过程。11、粒子密度:依据物料实际体积包括物料内部空洞和质量求出的密度。12、延迟发光:绿色的含有叶绿素的农产品如番茄、桔子、柿子、茶叶等在用光照耀鼓励后的假设干秒内其外表会发光,我们把这种现象称作延迟发光DLE。 13、休止角:散粒物料从肯定高度自然连续地下落到平面上时,所积存成的圆锥体母线与底平面的夹角。14、比热:指
37、单位质量物质温度每上升或降低 1 度K所吸取或放出的热量。15、孔隙率:松散物料孔隙所占体积和整个物料所占体积之比为孔隙率。16、孔隙比:松散物料孔隙体积和物料固体物质体积之比为孔隙比。 五、简答题1、动摩擦系数和静摩擦系数在概念上是否一样,如何测定?答:滑动摩擦角和摩擦系数的测定方法通常有两种:一种是物料相于给定摩 擦外表移动;另一种是给定摩擦外表相于物料移动。右图所示的斜面仪是属 于前一种测定方法的常用装置,将物料装入无底容器内并放置在斜面仪的斜面 上,缓慢摇动手柄使斜面倾角渐渐增大。当物料刚开头在斜面上下滑时,该斜 面的倾角即为静滑动摩擦角。当物料匀速下滑时的斜面倾角为动滑动摩擦角。 1
38、、影响休止角的因素?答:(1)外形:粒子愈接近于球形,其休止角愈小。(2) 尺寸:于同一种物料,粒径愈小休止角愈大 .这是由于细小的粒子之间相互粘附性较大的原因。(3) 含水率:休止角随含水率增加而增大。这是由于每个粒子被潮湿的表层 包围,使其内摩力和粒子间粘附作用增加。(4) 堆放条件:假设物料进展振动,则休止角减小。物料粒子愈接近于球 形、粒径愈大,振动影响愈显著。3、休止角和内摩擦角的区分与联系?答:1休止角和内摩擦角都反映了散粒物料的内摩擦特性;(2) 休止角和内摩擦角两者概念不同。内摩擦角反映散粒物料层间的摩擦特性,休止角则表示单粒物料在物料堆上的滚落力量,是内摩擦特性的外观表现;(
39、3) 数值不同。质量和含水率近似的同类物料,休止角始终大于内摩擦角, 且都大于滑动摩擦角。于缺乏粘聚力的散粒物料如砂子等,其休止角等于内摩擦角。4、简述影响农业物料热特性的主要因素,各因素是如何影响的?答:1农业物料的热容量和比热随物料组成成分、含水率、温度而变化。(2) 农业物料的比热随含水率而变,一般呈线性关系。(3) 比热随温度上升而增大。(4) 农业物料的导热率随含水率而变,一般呈线性关系。农业物料的导热率在 冰点以上随温度上升而增大;冰点下则相反。(5) 物料的导热率受子粒尺寸的影响。在一样含水率和温度时,籽粒尺寸越大,其导热率也越大。(6) 物料的导热率受容积密度的影响。在一样含水
40、率和温度时,物料的导热率 随容积密度的增加而增加。5、为什么大多数农产品的导热率随水分的提高而增加?答:水的导热率比农产品干物质的导热率高,当含水量大时,物料中含有较多 的水份,物料的整体导热率就增大。假设农产品的整体含水量比较低,则其内 部含有较多的气隙,由于气体的导热率低,所以农产品整体的导热率低,大部 分的农业物料都含有较多水分,这些物体的导热率应依据它们的含水率和干物 质导热率进展估算。6、什么是湿基含水率?什么是干基含水率?二者有何区分与联系。答:湿基表示法是以农业物料质量为基准计算的。干基表示法是以农业物料中固体干物质为基准计算的。干基含水量一般用于科学计算中。同样的物料,干 基含
41、水量总是大于湿基含水量。湿基含水量和干基含水量可以相互变换。7、画出典型的农产品力与变形关系曲线,并在曲线上标出各标志点。8、简述农业物料电特性在农业工程中的应用。答:一、含水率测定二、介质的加热和枯燥三、农产品质量评定的掌握四、种子的电处理9、物料的外形和尺寸在农产品加工中的意义?密度的概念?答:密度是物体每单位体积内所具有的质量。意义 在农产品加工过程中如机械分选和分级、气流输送和分别以及产品的热处理等必需准确地确定物料的外形和尺寸。六、论述题1、分析农业物料的光学特性在农业物料的质量检测和分选中的应用,并举例说明?答:农业物料光学特性如透光率和反射率等可应用于农业物料质量检测和分选。这些
42、应用主要包括以下几个方面:(1) 颜色和成熟度检测:如园艺产品成熟度、农产品颜色评定等;(2) 成分分析,如谷物和肉产品的含水量、牛奶脂肪含量。(3) 内部缺陷检测:如苹果水心、马铃薯空心、鸡蛋中血点和小麦黑穗病检测等;(4) 自动化分选,如马铃薯和土块分别、颜色或成熟度自动分级等。2、可否利用空气动力学或水力学有关特性来实现球状瓜果的分选?为什么?答:1农业物料的分选可以依据阻力系数和临界速度不同完成。流体物料的作用不同,运动规律也不同。(2) 物料的外形阻力系数和临界速度影响很大,由于球形农产品的临界速度与其外形参数特别是直径有关,而球形物料的临界速度最大,可以依据其临界速度的大小来分级。
43、不规章外形的瓜果因其阻力系数比球体大,所以临界速度比球体小。(3) 假设利用水力来清选分别苹果时,当水流速度大于苹果临界速度时,即可将苹果带走,由于苹果大小不同,其临界速度就不同,这样小的苹果先被带走,从而实现分选,且水力清选时还可以减小损伤。3、右图反响了农业物料的哪些光学信息?答:1、不同物料有不同的反射率值,光谱特性曲线的差异主要是由于物料组成物吸取特性不同造成的。2) 、同一物料在不同波长下反射率不同,存在假设干吸取带,吸取带的位置波长约为 970、1190 和 1450nm。3) 、高含水量的物料苹果,马铃薯反射率较高;低含水量 的物料肉、干土块反射率较低,可用近红外来测量物料的含水量 。4) 、红苹果和绿苹果的反射率不同,675nm 处差距最为明显, 可能是由于红苹果和绿苹果中叶绿素含量不同造成的,可以作为苹果 成熟度的推断。4、试争论液体的流淌特性在农产品品质特性争论中的应用?(1) 、液体生物物料纯度检测:如蜂蜜中加糖后,一样温度时纯蜂蜜的粘度不同,利用该原理进展检测。(2) 液体的流淌特性是其产品的的质量标准,如检测番茄酱的流淌 曲线可以确定其中番茄汁的含量,进展其品质的评价。(3) 如检测不