农业物料学-第二章.ppt
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1、Physical Properties of Agricultural Materials农业物料物理特性农业物料物理特性杨德勇杨德勇课程考核课程考核课程讲授课程讲授:课堂讲授+部分实验课程要求课程要求:基本理论及应用、测试原理与方法课程考核课程考核:平时成绩(30%)作业成绩(70%)联系方式:联系方式:公用邮箱:密码:123456 个人邮箱:参考书目参考书目:v农业物料学,周祖锷主编,农业出版社,1995v农业物料学,赵学笃等,机械工业出版社,1985v农业流变学导论,李翰如,潘君拯,农业出版社,1990v粘性流体力学,章梓雄等,清华大学出版社,1999v非粘性流体力学,董曾南等,清华大学
2、出版社,2003v食品物性学,李里特,中国农业出版社,1998vPhysical Properties of Plant and Animal Materials,Mohsenin N.N.Gordon and Breach Science Publishers,Inc.,New York,1970vThermal Properties of Foods and Agricultural Materials,Mohsenin N.N.Gordon and Breach Science Publishers,Inc.,New York,1980vPhysical Properties of Fo
3、od and Agricultural Materials(A Teaching Manual),Mohsenin N.N.Gordon and Breach Science Publishers,Inc.,New York,1981vElectromagnetic Radiation Properties of Foods and Animal Materials,Mohsenin N.N.Gordon and Breach Science Publishers,Inc.,New York,1984vPhysical Properties of Foods and Food Processi
4、ng System,Lewis M.J.,Ellis Horwood Ltd.,Chichester(England),1987vEngineering Properties of Foods,Rao M.A.,Rizvi S.S.H.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1986vThermal Processing of Bio-Materials,Tadeusz Kudra and Czeslaw Strumillo,Gordon and Breach Science Publishers,1998vPhysical Properties of Foods,Peleg
5、 M.,Bagley E.B.,AVI Publishing Company,Inc.,Westport,Connecticut,1981 vStorage of cereal grains and their products(Fourth Edition),D.B.Sauer(Ed.),AOAC,St.Paul,MN.,1992vFood Physics:Physical Properties Measurement and Applications,Ludger O.Figura and Arthur A.Teixeira,Springer,2007vPhysical Propertie
6、s of Foods,Serpil Sahin and Servet Gulum Sumnu,Springer,2006 vFundamentals of Food Process Engineering(Third Edition),Romeo T.Toledo,Springer,2007 vViscosity of Liquids:Theory,Estimation,Experiment,and Data,DABIR S.VISWANATH,Springer,2007vHeat Convection,Latif M.Jiji,Springer,2006vHeat and Mass Tran
7、sfer,Hans Dieter Baehr Karl Stephan,Springer,2006vElectronic Irradiation of Foods:An Introduction to the Technology,R.B.Miller,Springer,2005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,如:谷物、种子、果蔬、禽、蛋、奶、油、烟、茶等。农业物料的性质组织结构物料的物理特性活体的生理活动物料的生物生理特性材料的组成成分物料的化学特性绪 论农业物料学是随着农业工程发展的需要而在近几十年内
8、形成的一门新学科,是运用近代物理学理论、技术和方法,研究农业物料物理性质以及各个物理因子和生物物料相互作用的一门边缘学科,是物理学、工程学科和生物学各学科间的桥梁,也是农业工程学科的基础,在农产品加工、农机工程及食品工程中应用广泛。农业物料学:主要研究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、运输和质量检验等提供合理和可靠的设计依据和检验标准。物料的基本物理参数(形状、尺寸、体积、密度、孔隙率、表面积、比表面积、含水率等物理参数)固体物料的流变特性(应力应变时间关系及本构方程)液体物料的流动特性(不同流体的粘度及其测量)物料的流体动力学物性(流体阻力、临
9、界速度)散粒物料的力学物性(摩擦特性、流动特性、料仓压力)农业物料的热学特性(热学特性及其测定)农业物料的光学特性(反射、透光、延迟发光特性及应用)农业物料的电学特性(介电特性、静电特性)农业物料学的研究内容第一章 基本物理参数第一节 形状和尺寸第二节 密度及测量第三节 孔隙率第四节 表面积和比表面积第五节 水分和水活度主主要要农农产产品品第一节第一节 形状和尺寸形状和尺寸一、图形比较法(charted standards)二、类似几何体表示法(resemblance)三、形状指数(shape index)四、轴向尺寸(axial dimensions)五、粒径(particle dimens
10、ion)六、曲率半径(radius)一、图形比较法Shape DescriptionRound(圆形)-approaching spheroidOblate(扁圆形)-flattened at the stem end and apexOblong(长圆形)-vertical diameter greater than the horizontal diameterConic(圆锥形)-tapered toward the apexOvate(卵形)-egg-shaped and broad at the stem endOblique(lopsided)(歪斜形)-axis connecti
11、ng stem and apex slantedObovate(倒卵形)-inverted ovateElliptical(椭圆形)-approaching ellipsoidTruncate(平头形)-having both ends squared or flattenedUnequal(不对称)-one-half larger than the otherRibbed(肋形)-in cross section,sides are more or less angularRegular(规则)-horizontal section approaches a circleIrregular(
12、不规则-horizontal cross section departs materially from a circle将物料的纵剖面和横剖面的形状与标准图形相比较以确定其形状图形比较法图形比较法特点:直观、简单,但主观性强,个体差异较大特点:直观、简单,但主观性强,个体差异较大二、类似几何体表示法利用实验方法确定实际体积和表面积后,计算实际值与计算值间的比例系数,从而确定典型形状的校正系数根据物料形状,用相似几何体表示,利用其计算公式计算物料的体积和表面积形状形状体体积积表面表面积积备备注注长球体a、b为椭圆的长、短半轴;r1、r2为圆锥体上下截面处半径;h为截头圆锥体高度;r为球体直径扁
13、球体截头正圆锥体球体1、圆度、圆度(roundness):表示物体角棱的锐度,可表明物体在投影面内的实际形状与圆形之间的差异。三、形状指数2、球度、球度(sphericity):表示物体实际形状和球体间的差异程度。3、形状系数、形状系数(shape factor):表示物体实际形状与球体的接近程度。Rr 圆度比R 与物体投影面积相等的圆的半径r 物体投影面积中最小锐角处的曲率半径此处的投影面为最大投影面1、圆度、圆度圆度比圆度比(roundness ratio)1、圆度、圆度(roundness)Rd 圆度Ap 物体在自然静止位置时的最大投影面积Ac Ap的最小外接圆面积r 物体各棱角处的曲率
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