農(nóng)業(yè)物料學(xué)重點(diǎn)+模擬卷

1、緒 論農(nóng)業(yè)物料：指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工和處理的對象，包括動(dòng)、植物物料及其半成品和成品，以及土壤、化肥、農(nóng)藥等有生命物料和無生命物料。農(nóng)業(yè)物料學(xué)：主要研究農(nóng)業(yè)物料中各種帶有共性的物理特性，為各種機(jī)械和系統(tǒng)(如生產(chǎn)、處理、加工、貯藏、包裝、運(yùn)輸和質(zhì)量檢驗(yàn)等)提供合理和可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。第一章 農(nóng)業(yè)物料的物理參數(shù)農(nóng)業(yè)物料的形狀大多是不規(guī)則的。 按其形態(tài)來說，有塊體(如水果、塊根等)、粒體 (如種子和谷粒等)、粉體(如面粉和飼料等)以及莖葉體等形狀指數(shù) 通常用圓度或球度來表示（或判斷）某形狀 1.圓度（roundness） 表示物體角棱的銳度，可表明物體在投影面內(nèi)的實(shí)際形狀與圓形之間的差異。2.球度

2、(sphericity) 它表示物體的實(shí)際形狀和球體之間的差異程度。定義形狀系數(shù)為： 種子、顆粒飼料或粉狀飼料，稱為散粒體或散體，細(xì)粒也稱為粉體。粒徑表示單個(gè)粒子在某種幾何意義下的尺寸。平均粒徑不同尺寸的粒子群在某種幾何意義下的長度平均值。粒度是具有某一粒徑的粒子在粒體群中所占的比例泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩系列是以45m為起點(diǎn)，有二個(gè)序列，一個(gè)是基本序列篩比是,另一個(gè)是附加系列篩比是在25.4mm以上開孔，直接以開孔尺寸表示孔的大小，對25.4mm以下的孔，用25.4mm長度上的編織絲的根數(shù)來描述孔的大小，稱為“目”。密度的定義物體每單位體積內(nèi)所具有的質(zhì)量稱密度(g/cm3、kg/m3)。根據(jù)體積測定方法不

3、同，密度有不同的定義： 1)容積密度（bulk density） 物料質(zhì)量與其所占容器體積之比 2)粒子密度（particle density） 物料質(zhì)量與物料實(shí)際體積之比 3)真密度（true density） 物料質(zhì)量與除去物料內(nèi)部孔隙后的物料體積之比事實(shí)上，水和其它物質(zhì)的密度是隨溫度而變化的。幾乎在所有情況下，密度是隨溫度增加而下降的。孔隙率：顆粒之間全部空隙體積與總體積之比?？紫侗龋嚎紫扼w積與物料固體物質(zhì)體積之比?？紫堵逝c孔隙比之間存在以下的關(guān)系：=式中 孔隙率 n孔隙比比表面積：是指單位重量或單位體積粉粒的表面積水分的表示方法濕基表示法（w.bwet base）以農(nóng)業(yè)物料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)

4、算的 式中： Mw濕基含水量 mw物料中所含水的質(zhì)量 ms 物料中所含干物質(zhì)的質(zhì)量干基表示法(d.bdry base) 以農(nóng)業(yè)物料中固體干物質(zhì)為基準(zhǔn)計(jì)算的濕基含水量和干基含水量可以相互轉(zhuǎn)換：平衡水分 物料在某一環(huán)境條件下，經(jīng)過無限長時(shí)間后所具有的水分。水的活性 指物料在平衡水分時(shí)的環(huán)境相對濕度等溫吸濕、解吸曲線 在給定溫度下，以物料平衡含水量為縱坐標(biāo)，以環(huán)境相對溫度為橫坐標(biāo)所得的關(guān)系曲線。第二章 固體農(nóng)業(yè)物料流變特性流變學(xué)(rheology)：研究物料在外力作用下形變、流動(dòng)以及時(shí)間效應(yīng)的科學(xué)。流變特性：用應(yīng)力(力)、應(yīng)變(變形)、時(shí)間等參數(shù)表示。物體在外力作用下產(chǎn)生變形，其表現(xiàn)形式為變形和流動(dòng)

5、，其中流動(dòng)又可分為粘性流動(dòng)和塑性流動(dòng)，所以彈性、粘性和 塑性是描述固體農(nóng)業(yè)物物料流變特性的三種基本性質(zhì)。粘性(viscosity)：流體阻礙或抵抗本身流動(dòng)的性質(zhì)粘性流動(dòng)：液體在剪切應(yīng)力作用下剪切應(yīng)變隨作用時(shí)間不斷增加粘彈性：與時(shí)間相關(guān)的應(yīng)力應(yīng)變特性或應(yīng)力應(yīng)變速率特性。特點(diǎn)：粘彈性體既有固體特性，也有液體特性，是兩種 特性的綜合。粘彈性液體 還有韋森堡效應(yīng)。分類：(1)線性粘彈性：應(yīng)力與應(yīng)變之比僅為時(shí)間的函數(shù)，與應(yīng)力大小無關(guān)（當(dāng)應(yīng)力足夠小時(shí)） (2)非線性粘彈性：應(yīng)力與應(yīng)變之比為應(yīng)力和時(shí)間的函數(shù)粘塑性應(yīng)力松馳：物料突然變形到給定值并保持不變時(shí)，應(yīng)力隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。蠕 變：物料突然受到一個(gè)給

6、定應(yīng)力值并保持不變時(shí)，應(yīng)變隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。流變模型有三個(gè)基本元件，即彈性元件、粘性元件和塑性元件。固體農(nóng)業(yè)物料流變性質(zhì)的測定方法分為兩類：即基本試驗(yàn)(Basic test)和模擬試驗(yàn)(Simulation test)?；驹囼?yàn)又可分為兩種，即靜態(tài)試驗(yàn)(static test)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)(dynamic test)。農(nóng)產(chǎn)品典型的力和變形的關(guān)系LL點(diǎn) 彈性極限點(diǎn)（Limit of elasticity)Y點(diǎn)生物屈服點(diǎn)（Bio-yield Point） R點(diǎn)破裂點(diǎn)（Rupture point）同軸壓縮試驗(yàn)在曲線的不同位置可得出不同的彈性模量值?？梢罁?jù)原點(diǎn)正切模量、割線模量和正切模量來定義物料彈

7、性模量。當(dāng)物體施加一定的載荷，然后卸除載荷，彈性變形(De)和塑性變形與彈性變形之和 (Dp十De)的比值，我們稱作彈性度(degree of elasticity)。如圖所示。彈性度愈大，物體恢復(fù)變形能力愈強(qiáng)。理想彈性體的彈性度應(yīng)為1，彈塑性體的彈性度均小于1。第三章 液體農(nóng)業(yè)物料的流動(dòng)特性根據(jù)液體流動(dòng)性質(zhì)可分為牛頓流體(Newtonian fluid)和非牛頓流體(non-Newtonian fluid)。當(dāng)剪切應(yīng)力與剪切速率之間存在線性關(guān)系時(shí)稱為牛頓流體。反之，當(dāng)剪切應(yīng)力與剪切速率之間不存在線性關(guān)系時(shí)稱為非牛頓流體。牛頓流體本構(gòu)方程：剪切應(yīng)力與剪切速率之間的關(guān)系為通過座標(biāo)原點(diǎn)的曲線，這種

8、液體稱為準(zhǔn)粘性 根據(jù)流動(dòng)曲線的形狀不同，準(zhǔn)粘性流體可分為： 假塑性流體：凹向剪切速率軸，原點(diǎn)與曲線上任一點(diǎn)連線的斜率隨剪切速率增大而減小，表觀粘度脹流性流體：凸向剪切速率軸，原點(diǎn)與曲線上任一點(diǎn)連線的斜率隨剪切速率增大而增大，表觀粘度n<1時(shí)，假塑性流體 n=1時(shí)， 牛頓流體 n>1時(shí)， 脹流性流體表觀粘度：非牛頓流體在某一剪切速率下的粘度。溫度對粘度的影響氣體溫度，粘度液體溫度，粘度濃度對粘度的影響濃度，粘度同軸圓筒粘度計(jì)工作原理：通過測定作用于轉(zhuǎn)筒上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速來測定低粘度流體的粘度，很少用于高粘度流體的粘度測定。第四章 農(nóng)業(yè)物料的流體動(dòng)力學(xué)特性流體對物體的阻力由摩擦阻力和形面阻

9、力組成。摩擦阻力：作用于物料表面上的切向力沿相對運(yùn)動(dòng)方向上的總和。形面阻力（壓差阻力）：作用于物料表面上的所有壓力沿相對運(yùn)動(dòng)方向上的總和。在層流或低速流動(dòng)中，形面阻力可忽略不計(jì)在紊流或高速流動(dòng)中，摩擦阻力可忽略不計(jì)摩擦阻力、形面阻力隨流體粘度（雷諾數(shù)）、流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同而發(fā)生相應(yīng)變化球體的阻力系數(shù)C 隨雷諾數(shù)而變。 式中,和k為系數(shù)。為雷諾數(shù)。 邊界層：又稱附面層，是指貼近固體壁面附近的一部分流動(dòng)區(qū)域邊界層分類：邊界層內(nèi)的流動(dòng)也分為層流和紊流，相應(yīng)的也分為層流邊界層和紊流邊界層。對于又有層流又有紊流的邊界層又稱為混合邊界層。沉降速度：物體在靜止流體中勻速下降時(shí)對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)速度。懸浮速度：物體在運(yùn)

10、動(dòng)流體中處于懸浮狀態(tài)時(shí)對應(yīng)的流體運(yùn)動(dòng)速度。把沉降速度和懸浮速度統(tǒng)稱為臨界速度。臨界速度是物料流體輸送和物料分離的一個(gè)重要流體動(dòng)力學(xué)特性和設(shè)計(jì)依據(jù)。臨界速度的推導(dǎo) 物料在靜止的流體中自有下落達(dá)到臨界速度時(shí)，物料受到流體阻力、重力和流體浮力的作用達(dá)到平衡。即 ； 球形物料的臨界速度 農(nóng)業(yè)物料的清選和分離是根據(jù)物料中各組成成分的阻力系數(shù)或臨界速度的不同而完成的。氣力輸送式利用氣流對顆粒物料進(jìn)行輸送。氣力輸送是固體與流體混合在一起的流動(dòng)，為兩相流。氣力輸送裝置一般由風(fēng)機(jī)、輸送管道、供料器和卸料器等組成。主要有兩種方式，一種是吸送式，另一種為壓送式。第五章 散粒體物料的力學(xué)特性摩擦特性參數(shù)滑動(dòng)摩擦角、滾

11、動(dòng)穩(wěn)定角物料與接觸表面間的摩擦特性休止角、內(nèi)摩擦角物料間的內(nèi)在摩擦特性 滑動(dòng)摩擦角(Sliding friction angle )滑動(dòng)摩擦角：表示散粒物料與接觸固體相對滑動(dòng)時(shí)，散粒物料與接觸面間的摩擦特性滑動(dòng)摩擦系數(shù)：滑動(dòng)摩擦角的正切值滾動(dòng)穩(wěn)定角：滾動(dòng)穩(wěn)定角反映單粒柱狀、球形或類似球形物料與所接觸表面的滾動(dòng)摩擦特性。物料在平面上的滾動(dòng)阻力可以用滾動(dòng)穩(wěn)定角來衡量。物料在斜面上開始滾動(dòng)時(shí)的斜面角為滾動(dòng)的靜態(tài)穩(wěn)定角；物料在斜面上勻速下滾時(shí)的斜面角為滾動(dòng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定角。休止角：散粒物料由一定高度自然連續(xù)下落到平面上所堆積形成的圓錐母線與底平面間的夾角。（反映散粒物料的內(nèi)摩擦特性、散落性能主要用于糧倉、

12、料倉等的設(shè)計(jì)）休止角與物料形狀、尺寸、質(zhì)量、表面特性、含水率、堆積密度等有關(guān)內(nèi)摩擦角是反映散粒物料間摩擦特性和抗剪強(qiáng)度。根據(jù)莫爾理論，如果散粒體在二向應(yīng)力作用下沿某個(gè)平面產(chǎn)生破壞，則在這個(gè)平面內(nèi)存在一定得正應(yīng)力 和剪切力 的組合。 破壞平面上的這個(gè)應(yīng)力 和剪切力 也可以用莫爾圓求出。該莫爾圓的半徑為 ，圓心位于 處。莫爾包絡(luò)線和水平線的夾角即為散粒物料的內(nèi)摩擦角i 莫爾包絡(luò)線即表示散粒體的剪切強(qiáng)度休止角與內(nèi)摩擦角的區(qū)別與聯(lián)系： 休止角和內(nèi)摩擦角都反映了散粒物料的內(nèi)摩擦特性； 休止角和內(nèi)摩擦角兩者概念不同。內(nèi)摩擦角反映散粒物料層間的摩擦特性， 休止角則表示單粒物料在物料堆上的滾落能力，是內(nèi)摩擦特

13、性的外觀表現(xiàn)；數(shù)值不同。物料流動(dòng)過程兩種形式，即整體流和漏斗流。第六章 農(nóng)業(yè)物料的熱特性 熱量傳遞有三種基本形式： 傳導(dǎo) 對流 輻射 有時(shí)這三種傳熱形式是同時(shí)存在的。熱量傳遞動(dòng)力：溫度差是導(dǎo)致熱量從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體，或從物體的一部分傳遞至另一部分的動(dòng)力。熱流量：單位時(shí)間內(nèi)傳遞的熱量，W熱流密度：單位時(shí)間內(nèi)單位面積傳遞的熱量，W/m2，向量， 指向溫度降低方向?qū)崧剩簡挝粶囟忍荻葧r(shí)的熱流密度， W/m·k，表示物料的 導(dǎo)熱能力導(dǎo)熱系數(shù)l：表征材料導(dǎo)熱能力的大小，是一種物性參數(shù)，與材料種類和溫度有關(guān)。對流換熱系數(shù) ：當(dāng)流體與壁面溫度相差1度時(shí)、每單位壁面面積上、單位時(shí)間內(nèi)所傳遞的

14、熱量。熱容：熱容是使物質(zhì)溫度升高1K所需的能量（單位：J/K） ，它反映材料從周圍環(huán)境中吸收熱量的能力。比 熱 容：單位質(zhì)量物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量，簡稱比熱 農(nóng)業(yè)物料的比熱隨物料組成成分、含水率、溫度等變化第七章 農(nóng)業(yè)物料的光學(xué)特性光的傳遞：反射、折射、衍射、透射等反射、吸收、透光和發(fā)光等構(gòu)成農(nóng)業(yè)物料的光學(xué)特性。圖為農(nóng)業(yè)物料反射率曲線實(shí)例，該圖反映了農(nóng)業(yè)物料哪些光學(xué)信息。 (1)不同物料其反射率值不同，光譜特性曲線的差異主要是由于物料組成物吸收特性不同造成的； (2)同一物料在不同波長下反射率不同； (3)高含水量的物料其反射率較高，低含水量的物料反射率較低。由此特性利用近紅外可測量物料的含

15、水量； (4)紅蘋果、綠蘋果反射率不同，可能是由于葉綠素不同造成的，可利用光學(xué)特性判別與檢測蘋果成熟度。簡述光的反射、透射、延遲發(fā)光特性在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用。1、顏色和成熟度2、外部損傷3、成分分析4、內(nèi)部缺陷檢測5、自動(dòng)分選和分級(jí)第八章 農(nóng)業(yè)物料的電學(xué)特性電阻率是用來比較各種物質(zhì)相對的電阻大小的量，又稱比電阻農(nóng)業(yè)物料的電阻率不僅與物料性質(zhì)有關(guān)，而且還與含水率和溫度有關(guān)。電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)電導(dǎo)是描述物體傳導(dǎo)電流性性能的物理量，記作G 。物體的電導(dǎo)是指該物體所通過電流與該物體所加電壓的比值。電導(dǎo)和電導(dǎo)率的差別在于前者是對具體物體而言，因此它除了與物質(zhì)性能有關(guān)外，還與該物體的大小、形狀與導(dǎo)電時(shí)的

16、端點(diǎn)位置有關(guān)，而電導(dǎo)率則僅與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。通常所指的介電特性主要有三項(xiàng)，即相對介電常數(shù)，相對介質(zhì)損耗因數(shù)和介質(zhì)損耗角正切介電常數(shù)是表示物料可能貯存的電場能量，它應(yīng)映該物料提高電容器電容量的能力。介質(zhì)損耗是因介質(zhì)在電場作用下發(fā)熱而消牦的能量。物料表面保持電荷能力的不同是靜電分離的基本原理。電橋法電橋法是在低頻下測量物料介電系數(shù)的介質(zhì)損耗正切的主要方法。它的測量原理是把被測試樣作為一個(gè)橋臂，其它三個(gè)橋臂的阻抗是已知的，調(diào)節(jié)電橋達(dá)到平衡。根據(jù)平衡條件求出試樣的并聯(lián)等值電容和電阻，從而計(jì)算出試樣相對介電常數(shù)和損耗角正切。電特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用一、含水率測定二、介質(zhì)的加熱和干燥三、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量評定的控

17、制四、種子的電處理第一章  基本物理參數(shù)1、物料形狀和尺寸的表示和測定方法：圖形比較法、用類似的幾何體表示、形狀指數(shù)、形狀系數(shù)、軸向尺寸、粒徑、曲率半徑 2、形狀指數(shù)：是把物體的實(shí)際形狀與基準(zhǔn)形狀，如球體和圓等，進(jìn)行比較的一個(gè)物理量。 3、圓度：是表示物體角棱的銳度，它表明物體在投影面內(nèi)的實(shí)際形狀和圓形之間的差異程度。 4、球度：表示物體實(shí)際形狀和球體之間的差異程度。 5、粒徑：是用來表示粒狀或粉狀物料的形狀和尺寸的一種方法。 6、粒徑可分為表示單個(gè)粒子的單一粒徑和表示許多不同尺寸粒子組成的粒子群的平均粒徑。 7、

18、粒度分布：是以粒子群的質(zhì)量或粒子數(shù)的百分率計(jì)算的粒徑頻率分布曲線或累積分布曲線表示的。 8、容積密度：把試料裝入已知體積的容器內(nèi)，測量裝入容器的物料質(zhì)量，根據(jù)容器體積和物料質(zhì)量求得的密度，一般用Pb表示。 9、粒子密度：根據(jù)物料實(shí)際體積和質(zhì)量求出的密度，一般用Ps表示，簡稱密度。  10、真密度：又稱固體密度，把試料仔細(xì)粉碎除去物料內(nèi)部空洞所占體積求得的密度，一般用Pt表示。  11、物料密度測量方法：液浸法、氣體置換法、比重梯度管法。 12、液浸法：懸浮法（適用于水果、蔬菜等較大物料）、比重天平法（適用于豌豆、大豆、玉米等

19、較小物料）、比重瓶法（適用于谷粒、種子等脂類較高物料）掌握前兩種方法的計(jì)算公式 13、孔隙率：松散物料孔隙所占體積和整個(gè)物料所占體積之比。 14、孔隙比：孔隙體積與物料固體物質(zhì)體積之比。 第二章   固體農(nóng)業(yè)物料的流變特性1、農(nóng)業(yè)物料的流變特性是研究物料在外力作用下產(chǎn)生的變形和流動(dòng)，以及載荷作用下的時(shí)效。 2、流變特性用應(yīng)力、應(yīng)變和時(shí)間三個(gè)參數(shù)表示。 3、彈性、粘性和塑性是用來描述農(nóng)業(yè)物料流變特性的三種基本性質(zhì)。 4、流變模型有三個(gè)基本元件，即彈性元件、粘性元件和塑性元件 5、應(yīng)力松弛：是指物料

20、突然地變形到給定值并保持不變時(shí)，應(yīng)力隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。 6、蠕變：是指物料突然地受到一個(gè)給定應(yīng)力值并保持不變時(shí)，應(yīng)變隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。 7、基本流變模型：麥克斯韋模型、開爾文模型、伯格斯模型。 8、掌握各流變模型的基本單元及其流變方程式、麥克斯韋模型的應(yīng)力松弛方程式、開爾文模型的蠕變方程式、伯格斯模型的蠕變方程式、三個(gè)基本模型的加載卸載特性（必考） 9、已知52頁圖2-33，會(huì)求E0、Er、n、Tr、nr五個(gè)參數(shù)，得到2-46伯格斯模型的蠕變方程式 第四章   農(nóng)業(yè)物料的流體動(dòng)力學(xué)特性1、沉降速度：物料從靜

21、止的流體中自由下落，最終達(dá)到勻速向下運(yùn)動(dòng)，把這一速度稱為改物料的沉降速度。 2、懸浮速度：如果流體一物料沉浮速度向上運(yùn)動(dòng)，則物料顆粒將會(huì)在某一水平上呈懸浮狀態(tài)，把此流體速度稱作物料的懸浮速度。 3、沉降速度和懸浮速度的關(guān)系：兩者意義不同而數(shù)值相同，把沉降速度和懸浮速度統(tǒng)稱為臨界速度。 4、89頁根據(jù)雷諾數(shù)求臨界速度，掌握公式4-14、4-15、4-16 5、96頁掌握a、b、c三個(gè)圖 第五章   散粒物料的力學(xué)特性1、散粒物料的摩擦特性可以用滑動(dòng)摩擦角，滾動(dòng)穩(wěn)定角，休止角，內(nèi)摩擦角來表述。前兩種反映物料與接觸固體表

22、面間的摩擦性質(zhì)，后兩種反映物料間的內(nèi)在摩擦性質(zhì)。 2、結(jié)拱：物料有足夠強(qiáng)度支持自身重量而固結(jié)在一起，使流動(dòng)中斷，這種現(xiàn)象稱為結(jié)拱。 3、結(jié)拱的原因：結(jié)拱是由于物料粒子之間及粒子和容器之間的摩擦、粘聚和粘附作用而產(chǎn)生的。 4、防止結(jié)拱的辦法：112頁 5、粘聚：物料顆粒間的自身粘合。 6、粘附：兩種物料間的粘合。 7、離析：又稱偏析。粒徑差值大且重度不同的散粒混合物在給料、排料或振動(dòng)時(shí)，粗粒和細(xì)粒以及密度大的和密度小的會(huì)產(chǎn)生分離，這種現(xiàn)象稱為離析。 8、離析分為粒度離析和密度離析。 9、影響離析的因素：（1）物料特性

23、，如粒度、形狀、光滑性、休止角、粘聚性等（直接因素）。（2）料斗及裝、卸料的過程，如裝料、卸料的方法、位置、高度等（間接因素）。 10、降低離析程度的方法：顆粒均勻、整體流動(dòng)、多點(diǎn)下料等。 11、休止角：指散粒物料從一定高度自然連續(xù)地下落到平面上時(shí)，所堆積成的圓錐體母線與地平面的夾角，它反映了散粒物料的內(nèi)摩擦特性和散落性能。 12、休止角與內(nèi)摩擦角的區(qū)別和聯(lián)系：109頁最后一段。 13、物料流動(dòng)形式：整體流和漏斗流。 14、穩(wěn)定流動(dòng)線：表示在不同預(yù)壓實(shí)狀態(tài)下，散粒物料的流動(dòng)條件。 15、摩爾包絡(luò)線：表示散粒物料的剪切強(qiáng)度。 

24、16、內(nèi)側(cè)壓力分布規(guī)律：淺倉呈線性分布，深倉呈拋物線分布。 第七章   農(nóng)業(yè)物料的光學(xué)特性1、三大光學(xué)特性：光的反射特性、光的透過特性、延遲發(fā)光特性。 2、反射率：物體反射光強(qiáng)度和入射光強(qiáng)度的比值。 3、透光率：從一個(gè)物體上透過光的強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的比值。 4、延遲發(fā)光：綠色的含有葉綠素的農(nóng)產(chǎn)品如番茄、桔子、柿子、茶葉等在用光照射激勵(lì)后的若干秒內(nèi)其表面會(huì)發(fā)光，我們把這種現(xiàn)象稱作延遲發(fā)光。 5、測定反射率的方法：采用兩波長差或比值的方法、采用濾光處理、采用三基色原理。 6、從149頁兩個(gè)圖中可得出：

25、0;  （1）同一物料在不同波長照射下反射率不同   （2）不同物料在同一波長照射下反射率不同   （3）葉綠素含量不同，反射率不同   （4）含水量不同，反射率不同   （5）同一物料水分吸收帶不止一個(gè)模擬卷1、 填空題1、農(nóng)業(yè)物料學(xué)或農(nóng)業(yè)物料學(xué)物理特性，即是由（ 農(nóng)業(yè)工程 ）發(fā)展的需要在近幾十年形成的一門新學(xué)科。它是運(yùn)用近代物理學(xué)（ 理論 ）、（ 技術(shù) ）和（ 方法 ）研究農(nóng)業(yè)物料的物理性質(zhì)以及各個(gè)物理因子和生物無聊相互作用的一門邊緣學(xué)科。2、（ 彈性

26、 ）是指物料產(chǎn)生彈性變形或恢復(fù)變形的能力。（ 塑性 ）是指物料產(chǎn)生塑性變形或永久變形的能力。3、流體對物體的阻力是由（ 摩擦阻力 ）和（ 形面阻力 ）組成。4、（ 反射 ）（ 吸收 ）（ 透光 ）和（ 發(fā)光 ）等構(gòu)成了農(nóng)業(yè)物料的光學(xué)特性。5、生物物料的電阻率不僅與物料性質(zhì)有關(guān)，而且還與（ 含水率 ）和（ 溫度 ）有關(guān)。6、電特性在物料（ 含水率測定 ）、（ 介質(zhì)干燥與加熱 ）、（ 質(zhì)量控制 ）和（ 種子電處理 ）等方面有著廣泛的應(yīng)用。7、當(dāng)液體的流動(dòng)曲線為通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線時(shí)，我們把具有這種流動(dòng)性質(zhì)的液體稱（ 牛頓流體 ）。如果液體的剪切應(yīng)力與剪切速率之間的關(guān)系為過原點(diǎn)的一條曲線時(shí)，則這種

27、液體稱為（ 準(zhǔn)粘性流體 ）。8、農(nóng)業(yè)物料的流變特性是研究物料在外力作用下產(chǎn)生的變形和流動(dòng)，以及載荷作用的時(shí)效。流變特性用（ 應(yīng)力 ）（ 應(yīng)變 ）和（ 時(shí)間 ）三個(gè)參數(shù)表示，我們把研究物體形變和流動(dòng)的科學(xué)稱為流變學(xué)。9、液體的粘度越大，其流動(dòng)所需的力（ 越大 ），流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦力的力越大，停止流動(dòng)也（ 越快 ）。10、（ 滑動(dòng)摩擦角 ）和（ 滾動(dòng)穩(wěn)定角 ）是反映物料與接觸固體表面間的摩擦性質(zhì)，（ 休止角 ）和（ 內(nèi)摩擦角 ）反映物料間的內(nèi)在摩擦性質(zhì)。11、熱量傳遞有三種基本形式，即（ 傳導(dǎo) ）、（ 對流 ）和（ 輻射 ）。有時(shí)，這三種傳熱形式同時(shí)存在。12、通過大量的試驗(yàn)證明，農(nóng)業(yè)物料介電特性受

28、（ 電場頻率 ）、物料（ 含水率 ）、（ 溫度 ）和（ 密度 ）的影響。13、影響物料延遲發(fā)光強(qiáng)度的因素有（ 光照激勵(lì)時(shí)間 ）、（ 光照激勵(lì)強(qiáng)度 ）、（ 葉綠素含量 ）、（ 暗期長短 ）和（ 樣品的溫度 ）等。14、根據(jù)體積測定方法不同，密度有不同的定義。主要有（ 容積密度 ）、（ 粒子密度 ）、（ 真密度 ）三種定義。15、農(nóng)業(yè)物料含水量表示方法有兩種，即（ 干基比較法 ）和（ 濕基比較法 ）。16、實(shí)驗(yàn)法確定物料的臨界速度有兩種方法。一種是測定物料的（ 沉降速度 ），另一種是測定物料的（ 懸浮速度 ）。 17、休止角測定的幾種常用的方法有（ 注入法 ）、（ 排出法 ）和（ 傾斜法 ）。18

29、、農(nóng)業(yè)物料光學(xué)性質(zhì)的測定是利用（ 吸光光度法 ），它是根據(jù)物質(zhì)對光選擇性吸收而建立起來的分析方法。19、液浸法是將物料浸入容易濕潤物料表面的液體中，測定物料排出的液體體積求密度。常用的液浸法有（ 懸浮法 ）、（ 比重瓶法 ）和（ 比重天平法 ）。20、在層流或低速流動(dòng)中，流體的密度變化不大，粘性作用支配著流體的流動(dòng)，（ 形面阻力 ）可以忽略不計(jì)。在紊流或高速流動(dòng)中，流體受壓縮而不受粘性作用支配，（ 摩擦阻力 ）可忽略不計(jì)，形面阻力占主導(dǎo)地位。21、農(nóng)業(yè)物料介電特性包括（ 介電常數(shù) ）、（ 介質(zhì)損耗因數(shù) ）、（ 介質(zhì)損耗角 ）等。22、影響休止角的因素主要有（ 形狀 ）、（ 尺寸 ）、（ 含水率

30、 ）、（ 堆放條件 ）。二、選擇題1、以下哪種材料不屬于生物物料（ D ）。A.小麥 B.植物油 C.雞蛋 D.煤炭2、根據(jù)物料實(shí)際體積（包括物料內(nèi)部空洞）和質(zhì)量求的密度是（ B ）。A.容積密度 B.粒子密度 C.真密度 D.固體密度3.松散物料孔隙體積和固體物質(zhì)體積之比為（ B ）。A.孔隙率 B.孔隙比 C.以上答案都不對4、物料突然變形到給定值保持不變，應(yīng)力隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系是（ C ）。A.粘性 B.彈性 C.應(yīng)力松弛 D.蠕變5、有關(guān)觸變性流體特點(diǎn)下列說法不正確的是（ B ）。A.流體在攪拌過程中其變現(xiàn)粘度逐漸變小。B.在時(shí)間為零時(shí)剪切應(yīng)力最小，隨時(shí)間延長而逐漸增加，并穩(wěn)定在某一

31、定值。C.剪切速度愈大（即攪拌愈劇烈），剪切應(yīng)力變化愈大。D.一旦在某個(gè)時(shí)間停止攪拌，剪切應(yīng)力就又到攪拌開始時(shí)的初始值。6、 下列有關(guān)物料的臨界速度、沉降速度、懸浮速度間的數(shù)值關(guān)系正確的是（ D ）。A.臨界速度>沉降速度>懸浮速度B.臨界速度<沉降速度<懸浮速度C.臨界速度>沉降速度=懸浮速度D.臨界速度=沉降速度=懸浮速度7、 剪切力與剪切速度之間的關(guān)系為過原點(diǎn)的一條曲線的流體為（ A ）。A. 準(zhǔn)粘性流體 B.牛頓流體 C.塑性流體 D.假塑性流體8、 不規(guī)則形狀物料的臨界速度為v1，不規(guī)則物料簡化為當(dāng)量球體的臨界速度為v2，下列關(guān)系正確的是（ B ）。A.

32、 v1>v2 B.v1<v2 C.v1=v29. 散粒物料從一定高度自然連續(xù)地下落到平面上時(shí)，所堆積成的圓錐體母線與底平面的夾角為（ D ）。A. 滑動(dòng)摩擦角 B.滾動(dòng)穩(wěn)定角 C.內(nèi)摩擦角 D.休止角10、 下列說法正確的是（ A ）。A. 淺倉內(nèi)物料壓力呈線性分布B. 淺倉內(nèi)側(cè)壓力的合力作用在距物料表面1/2壁高處C. 淺倉內(nèi)側(cè)壓力的合力作用在距物料表面2/3壁高處D. 深倉內(nèi)物料對倉底的總壓力為物料重力與物料和倉壁的摩擦力產(chǎn)生的合力之差3、 判斷題1、 物料的形狀和尺寸是不可分割的兩個(gè)參數(shù)，如果要充分地描述一個(gè)物料的形狀，則同時(shí)需要這兩個(gè)參數(shù)。（ ）2、 在一定的相對濕度時(shí)，物

33、料由較干狀態(tài)吸收水分達(dá)到平衡狀態(tài)含水量與由較濕狀態(tài)失去水分達(dá)到的平衡狀態(tài)含水量（解吸平衡含水量）相等。（ X ）3、 物料的容積密度與真密度的數(shù)值相等。（ X ）4、 實(shí)際物料的粘彈性與時(shí)間無關(guān)，可以用任一理想彈性、粘性體、塑性體表達(dá)其粘彈性。（ X ）5、 在層流或低速流動(dòng)中，流體的密度變化不大，粘性作用支配著流體的流動(dòng)，流體對物體的摩擦阻力可以忽略不計(jì)。（ X ）6、 物料滑動(dòng)摩擦角是物料的固有特性，與接觸表面狀況無關(guān)。（ X ）7、 粘度和表現(xiàn)粘度意義相同。（ X ）8、 一切液體農(nóng)業(yè)物料在細(xì)管中流動(dòng)時(shí)，其流速分布輪廓為二次拋物線，最大流速位于管子中心處。（ X ）9、 當(dāng)剪切速度恒定且

34、不為零時(shí)，膠變性流體的變現(xiàn)粘度隨時(shí)間增加而降低。（ X ）10、 內(nèi)摩擦角是反映散粒物料間摩擦特性，休止角表示單粒物料在料堆上的滾落能力。（ ）11、 在紊流或高速流動(dòng)中，流體受壓縮而不受粘性作用支配，摩擦阻力占主導(dǎo)地位。（ X ）12、 物料的容積密度與其真密度的數(shù)值相等。（ X ）13、 當(dāng)剪切速度恒定且不為零時(shí)，觸變性流體的表現(xiàn)粘度隨時(shí)間增加而降低。（ ）14、 深倉底部壓力等于倉內(nèi)物料的重量。（ X ）15、 一般認(rèn)為生物物料中生物屈服點(diǎn)對應(yīng)于微觀結(jié)構(gòu)的破壞，而破裂點(diǎn)對應(yīng)與宏觀結(jié)構(gòu)的破壞。（ ）16、 生物物料的電阻率與物料性質(zhì)有關(guān)，與含水率和溫度無關(guān)。（ X ）17、 生物物料熱處理

35、時(shí)，其物料的加熱時(shí)間和溫度是兩個(gè)重要參數(shù)。（ ）18、 光照激勵(lì)前的暗期長短對延遲發(fā)光沒有影響。（ X ）19、 農(nóng)業(yè)物料的流變特性是隨品種、含水量、成熟度、尺寸和其它因數(shù)而變化的。（ ）20、 滾動(dòng)穩(wěn)定角和物料形狀、尺寸、質(zhì)量以及接觸表面性質(zhì)有關(guān)。（ ）21、 休止角愈大的物料，內(nèi)摩擦力愈大，散落性愈小。（ ）22、 對流僅發(fā)生在流體中，對流的同時(shí)必伴隨有導(dǎo)熱現(xiàn)象。（ ）23、 縱向熱流法十分適合板狀干物料熱特性的測定。（ ）24、 徑向熱流法適合于干燥的粉狀和粒狀固體以及液體導(dǎo)熱率的測定。（ ）25、 穩(wěn)態(tài)法不適合于高水分物料熱特性的測定，只對含水量低于%10的物料才有良好的適應(yīng)性。（ ）

36、26、 電阻R是與導(dǎo)體尺寸有關(guān)的量，而電阻率P是與導(dǎo)體尺寸無關(guān)的量。（ ）27、 生物物料的電阻率不僅與物料性質(zhì)有關(guān)，而且還與含水率和溫度有關(guān)。（ ）28、 穩(wěn)態(tài)法適合于高水分物料熱特性的測定，對含水量高于10%的物料也有良好的適應(yīng)性。（ X ）29、 休止角愈大的物料，內(nèi)摩擦力愈大，散落性愈小。（ ）30、 實(shí)際物料的粘彈性與時(shí)間無關(guān)，可以用任一理想彈性、粘性體、塑性體表達(dá)其粘彈性。（ X ）4、 名詞解釋1、 冰的活性：物料在平衡水份時(shí)環(huán)境的相濕度。2、 透光率或透光度：一個(gè)物體上透過光的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度的比值。3、 球度：物體實(shí)際形狀與球體之間的差異程度。4、 定向徑：粒子投影圖上任意

37、方向上的最大距離。5、 應(yīng)力松弛: 物料突然變形到給定值并保持不變，應(yīng)力隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。6、 蠕變：物料突然受到一個(gè)給定應(yīng)力值并保持不變，應(yīng)變隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。7、 流變學(xué)：研究物體形變和流動(dòng)的科學(xué)稱作流變學(xué)。8、 臨界速度：物料從靜止的流體中自由下落，最終達(dá)到勻速向下運(yùn)動(dòng)，把這一速度稱為該物料的沉降速度。如果流體以物料沉降速度向上運(yùn)動(dòng)，則物料顆粒將會(huì)在某一水平上呈懸浮狀態(tài)，把此流體速度稱作物料的懸浮速度。把沉降速度和懸浮速度統(tǒng)稱為臨界速度。 9、 散粒體：由許多松散、分離、形狀尺寸大致相同的顆粒所組成的群體。10、 輻射換熱：溫度不同的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體之間進(jìn)行熱的輻射和吸收所形成

38、的換熱過程。11、 粒子密度：根據(jù)物料實(shí)際體積（包括物料內(nèi)部空洞）和質(zhì)量求出的密度。 12、 延遲發(fā)光：綠色的含有葉綠素的農(nóng)產(chǎn)品如番茄、桔子、柿子、茶葉等在用光照射激勵(lì)后的若干秒內(nèi)其表面會(huì)發(fā)光，我們把這種現(xiàn)象稱作延遲發(fā)光（DLE）。13、 休止角：散粒物料從一定高度自然連續(xù)地下落到平面上時(shí)，所堆積成的圓錐體母線與底平面的夾角。14、 比熱：指單位質(zhì)量物質(zhì)溫度每升高或降低1度（K）所吸收或放出的熱量。15、 孔隙率：松散物料孔隙所占體積和整個(gè)物料所占體積之比為孔隙率。 16、 孔隙比：松散物料孔隙體積和物料固體物質(zhì)體積之比為孔隙比。五、簡答題1、動(dòng)摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)在概念上是否相同，如何測定？

39、答：滑動(dòng)摩擦角和摩擦系數(shù)的測定方法通常有兩種：一種是物料相于給定摩擦表面移動(dòng)；另一種是給定摩擦表面相于物料移動(dòng)。右圖所示的斜面儀是屬于前一種測定方法的常用裝置，將物料裝入無底容器內(nèi)并放置在斜面儀的斜面上，緩慢搖動(dòng)手柄使斜面傾角逐漸增大。當(dāng)物料剛開始在斜面上下滑時(shí)，該斜面的傾角即為靜滑動(dòng)摩擦角。當(dāng)物料勻速下滑時(shí)的斜面傾角為動(dòng)滑動(dòng)摩擦角。1、影響休止角的因素？答：(1)形狀：粒子愈接近于球形，其休止角愈小。 (2)尺寸：于同一種物料，粒徑愈小休止角愈大.這是由于細(xì)小的粒子之間相互粘附性較大的緣故。 (3)含水率：休止角隨含水率增加而增大。這是因?yàn)槊總€(gè)粒子被潮濕的表層包圍，使其內(nèi)摩力和粒子間粘附作用

40、增加。 (4)堆放條件：如果物料進(jìn)行振動(dòng)，則休止角減小。物料粒子愈接近于球形、粒徑愈大，振動(dòng)影響愈顯著。 3、休止角和內(nèi)摩擦角的區(qū)別與聯(lián)系？答：（1）休止角和內(nèi)摩擦角都反映了散粒物料的內(nèi)摩擦特性； （2）休止角和內(nèi)摩擦角兩者概念不同。內(nèi)摩擦角反映散粒物料層間的摩擦特性，休止角則表示單粒物料在物料堆上的滾落能力，是內(nèi)摩擦特性的外觀表現(xiàn)； （3）數(shù)值不同。質(zhì)量和含水率近似的同類物料，休止角始終大于內(nèi)摩擦角，且都大于滑動(dòng)摩擦角。于缺乏粘聚力的散粒物料如砂子等，其休止角等于內(nèi)摩擦角。 4、簡述影響農(nóng)業(yè)物料熱特性的主要因素，各因素是如何影響的？答：（1）農(nóng)業(yè)物料的熱容量和比熱隨物料組成成分、含水率、溫度

41、而變化。 （2） 農(nóng)業(yè)物料的比熱隨含水率而變，一般呈線性關(guān)系。 （3）比熱隨溫度升高而增大。 （4）農(nóng)業(yè)物料的導(dǎo)熱率隨含水率而變，一般呈線性關(guān)系。農(nóng)業(yè)物料的導(dǎo)熱率在冰點(diǎn)以上隨溫度升高而增大；冰點(diǎn)下則相反。 （5）物料的導(dǎo)熱率受子粒尺寸的影響。在相同含水率和溫度時(shí)，籽粒尺寸越大，其導(dǎo)熱率也越大。 （6）物料的導(dǎo)熱率受容積密度的影響。在相同含水率和溫度時(shí)，物料的導(dǎo)熱率隨容積密度的增加而增加。5、為什么大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的導(dǎo)熱率隨水分的提高而增加？答：水的導(dǎo)熱率比農(nóng)產(chǎn)品干物質(zhì)的導(dǎo)熱率高，當(dāng)含水量大時(shí)，物料中含有較多的水份，物料的整體導(dǎo)熱率就增大。如果農(nóng)產(chǎn)品的整體含水量比較低，則其內(nèi)部含有較多的氣隙，因?yàn)闅?/p>

42、體的導(dǎo)熱率低，所以農(nóng)產(chǎn)品整體的導(dǎo)熱率低，大部分的農(nóng)業(yè)物料都含有較多水分，這些物體的導(dǎo)熱率應(yīng)根據(jù)它們的含水率和干物質(zhì)導(dǎo)熱率進(jìn)行估算。6、什么是濕基含水率？什么是干基含水率？二者有何區(qū)別與聯(lián)系。答：濕基表示法是以農(nóng)業(yè)物料質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)算的。干基表示法是以農(nóng)業(yè)物料中固體干物質(zhì)為基準(zhǔn)計(jì)算的。干基含水量一般用于科學(xué)計(jì)算中。同樣的物料，干基含水量總是大于濕基含水量。濕基含水量和干基含水量可以互相變換。7、畫出典型的農(nóng)產(chǎn)品力與變形關(guān)系曲線，并在曲線上標(biāo)出各標(biāo)志點(diǎn)。8、簡述農(nóng)業(yè)物料電特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。答：一、含水率測定 二、介質(zhì)的加熱和干燥 三、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量評定的控制四、種子的電處理9、物料的形狀和尺寸在農(nóng)

43、產(chǎn)品加工中的意義？密度的概念？   答：密度是物體每單位體積內(nèi)所具有的質(zhì)量。意義 在農(nóng)產(chǎn)品加工過程中如機(jī)械分選和分級(jí)、氣流輸送和分離以及產(chǎn)品的熱處理等必須精確地確定物料的形狀和尺寸。六、論述題1、分析農(nóng)業(yè)物料的光學(xué)特性在農(nóng)業(yè)物料的質(zhì)量檢測和分選中的應(yīng)用，并舉例說明？答：農(nóng)業(yè)物料光學(xué)特性如透光率和反射率等可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)物料質(zhì)量檢測和分選。這些應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：（1）顏色和成熟度檢測：如園藝產(chǎn)品成熟度、農(nóng)產(chǎn)品顏色評定等；（2）成分分析，如谷物和肉產(chǎn)品的含水量、牛奶脂肪含量。（3）內(nèi)部缺陷檢測：如蘋果水心、馬鈴薯空心、雞蛋中血點(diǎn)和小麥黑穗病檢測等；（4）

44、自動(dòng)化分選，如馬鈴薯和土塊分離、顏色或成熟度自動(dòng)分級(jí)等。2、可否利用空氣動(dòng)力學(xué)（或水力學(xué)）有關(guān)特性來實(shí)現(xiàn)球狀瓜果的分選？為什么？答：（1）農(nóng)業(yè)物料的分選可以根據(jù)阻力系數(shù)和臨界速度不同完成。流體物料的作用不同，運(yùn)動(dòng)規(guī)律也不同。 （2）物料的形狀阻力系數(shù)和臨界速度影響很大，因?yàn)榍蛐无r(nóng)產(chǎn)品的臨界速度與其形狀參數(shù)特別是直徑有關(guān)，而球形物料的臨界速度最大，可以根據(jù)其臨界速度的大小來分級(jí)。不規(guī)則形狀的瓜果因其阻力系數(shù)比球體大，所以臨界速度比球體小。 （3）如果利用水力來清選分離蘋果時(shí)，當(dāng)水流速度大于蘋果臨界速度時(shí)，即可將蘋果帶走，由于蘋果大小不同，其臨界速度就不同，這樣小的蘋果先被帶走，從而實(shí)現(xiàn)分選，且水力清選時(shí)還可以減小損傷。3、 右圖反應(yīng)了農(nóng)業(yè)物料的哪些光學(xué)信息？答：1）、不同物料有不同的反射率值，光譜特性曲線的差異主要是由于物料