生物物料學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、最新整理第一章 基本物理參數(shù)1. 形狀和尺寸、評(píng)價(jià)方法、應(yīng)用范圍；生物物料形狀和尺寸的主要應(yīng)用。評(píng)價(jià)方法1. 圖形比較法是將物料的縱剖面和橫剖面的形狀繪制成圖并和標(biāo)準(zhǔn)圖形進(jìn)行比較，以確定物料的形狀。適用于較大的物料，如水果和蔬菜等2. 用類似的幾何體表示: 如物料的形狀和球體、立方體、圓往體等一類規(guī)則幾何體相類似時(shí)，則可用相類似幾何體來表示物料的形狀和尺寸。3. 形狀指數(shù):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。 圓度(roundness) 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。 球度是表示物體實(shí)際形狀和球體之間的差異程度4

2、.形狀系數(shù)5.軸向尺寸6.粒徑是用來表示粒狀或粉粒狀物料的形狀和尺寸的一種方法。粒徑可表示為單個(gè)粒子的單一尺寸和表示諸多不同尺寸粒子組成的粒子的平均粒徑。7.曲率半徑2. 農(nóng)業(yè)物料的密度定義、內(nèi)涵；主要應(yīng)用。容積密度 容積密度是把試料裝入已知體積的容器內(nèi)，測(cè)量裝入容器內(nèi)的物料質(zhì)量，根據(jù)容器體積和物料質(zhì)量求得的密度。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。 真密度 又稱固體密度, 它是把試料仔細(xì)粉碎除去物料內(nèi)部空洞所占體積求得的密度。3. 農(nóng)業(yè)物料表面積、孔隙率的概念；主要應(yīng)用。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。 松散物料孔隙體積和固體物質(zhì)體積之比為孔隙

3、比。物料表面積的應(yīng)用葉面積反映光合作用的強(qiáng)弱和生長(zhǎng)速率煙葉的葉面積直接反映了產(chǎn)量的高低，研究植物土壤水養(yǎng)分的相互關(guān)系，確定農(nóng)藥殺蟲劑的量水果的表面積在研究噴霧作用距離，噴霧殘留物消除，冷卻和加熱過程中的熱傳導(dǎo)4. 農(nóng)業(yè)物料的水分和活性、吸濕和解吸的概念；生物物料含水率在貯藏與加工等方面。水的活性 (water activity) 是指物料在平衡水分時(shí)的環(huán)境相對(duì)濕度 (ERH) ，也可定義為物料中水蒸氣壓 P 和相同溫度時(shí)純水蒸氣壓 P0 之比。第二章 固體農(nóng)業(yè)物料的流變性質(zhì)1. 理想物料（彈性體、粘性體、塑性體）的流變特性、生物物料力與變形關(guān)系等理想彈性體 圖 理想彈性體流變學(xué)特性 不隨時(shí)間變

4、化2. 粘彈性、應(yīng)力松弛、蠕變概念，生物物料的粘彈性粘彈性 ：物料的應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)變速率與時(shí)間相關(guān)產(chǎn)生的特性，既有液體的特性，又有固體的特性，是兩種特性的綜合。應(yīng)力松馳 ：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。 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。 液體阻礙或抵抗自己流動(dòng)的性質(zhì)稱為粘性彈性是指物料產(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. 流變模型和流變方程及其應(yīng)用4. 固體農(nóng)業(yè)物料的流變性質(zhì)及其測(cè)定；基本試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)的內(nèi)容、方法等；彈性：軸向壓縮拉伸；剪切試驗(yàn)；彎曲試驗(yàn)；體積壓縮試驗(yàn)；接觸應(yīng)力試驗(yàn)彈塑性

5、：加載卸載彈粘性：隨時(shí)間而變的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；蠕變?cè)囼?yàn)；應(yīng)力松弛試驗(yàn)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)法：共振法；動(dòng)態(tài)的正弦交變應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)：模擬人的感覺5. 固體生物物料力學(xué)特性的應(yīng)用。第三章 液體生物物料的流動(dòng)特性1. 液體生物物料的流動(dòng)特性；粘度、表觀粘度概念及其影響因素；液體生物物料的類型及各自的流動(dòng)特點(diǎn)。液體的流動(dòng)性用流動(dòng)曲線表示；流動(dòng)曲線是液體所受剪切力與剪切速度的函數(shù)關(guān)系。粘度，牛頓流體的剪切應(yīng)力與剪切速度之比液體的粘度與壓力與溫度有關(guān)。 1 ）溫度升高，液體的粘度下降； 2 ）壓力（高壓）升高液體的粘度上升 3 ）溶液濃度增加，液體的粘度增加。表觀粘度： 將準(zhǔn)粘性流體在某一剪切速度下剪切應(yīng)力與剪

6、切速度的比值稱為該剪速度下的表觀粘度。 牛頓流體 準(zhǔn)粘性流體塑性流體 準(zhǔn)塑性流體 2. 流動(dòng)特性測(cè)定原理。細(xì)管法 在細(xì)管粘度計(jì)內(nèi)流體受外力作用而通過細(xì)管，其粘度可根據(jù)流量、外加壓力和細(xì)管幾何尺寸確定。在一定外加壓力下，流體粘度愈高則流體在單位時(shí)間內(nèi)流量愈小，只要比較其流量大小即可比較其粘度大小。 旋轉(zhuǎn)法 在旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)內(nèi)，流體受到外扭矩作用而旋轉(zhuǎn)，其粘度可根據(jù)旋轉(zhuǎn)部件角速度、外扭矩和儀器的幾何尺寸而確定。流體粘度越高，則旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生相同角速度所需外扭矩就愈大。震動(dòng)法 對(duì)流體施加交變的剪切應(yīng)力，測(cè)定對(duì)應(yīng)的剪切應(yīng)變，從而測(cè)得動(dòng)態(tài)粘度和動(dòng)態(tài)剪切模量。3. 液體生物物料流動(dòng)特性的具體應(yīng)用，從應(yīng)用方面和

7、原理、實(shí)例具體說明。第四章 生物物料的流體動(dòng)力學(xué)特性1. 阻力和阻力系數(shù)；阻力由摩擦阻力和形面阻力組成摩擦阻力為作用在物體表面上的切向力沿相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向上的總和形面阻力是由于流體的附面層在后部分裂產(chǎn)生渦流使后部壓力降低。層流形面阻力忽略不計(jì)紊流形面阻力主導(dǎo)阻力系數(shù)與流動(dòng)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，即與雷諾數(shù)有關(guān)2. 臨界速度的概念、計(jì)算方法；把懸浮速度和沉降速度統(tǒng)稱為臨界速度沉降速度 ：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。 懸浮速度 ：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3. 臨界速度測(cè)定方法；1.

8、測(cè)定懸浮速度2.測(cè)定沉降速度4. 臨界速度在生物物料共、分級(jí)、精選等方面的應(yīng)用。農(nóng)業(yè)物料的清洗和分離氣力輸送，水力輸送第五章 散粒物料的力學(xué)特性1. 散粒物料摩擦物性，掌握滑動(dòng)摩擦角、流動(dòng)穩(wěn)定角、休止角的概念及應(yīng)用。散粒物料是由許多松散、分離、形狀尺寸差不多的顆粒所組成的群體，又稱散粒體。散粒體可分為粗粒、細(xì)粒和粉體三類滑動(dòng)摩擦角、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)?；瑒?dòng)摩擦角表示散粒物料與接觸固體相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，散粒物科與接觸面間的摩擦特性，其正切值為滑動(dòng)摩擦系數(shù)。滾動(dòng)穩(wěn)定角反映單粒往狀、球形成類似球形物料與所接觸表面的滾動(dòng)摩擦特性 休止角

9、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底平面的夾角。影響休止角的因素： (1)形狀 ：粒子愈接近于球形，其休止角愈小。 (2)尺寸 ：對(duì)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?jīng)]較大的緣故。 (3)含水率 ：隨含水率增加而增大等有關(guān)。這是因?yàn)槊總€(gè) 粒子被潮濕的表層包圍，使其內(nèi)摩 按力和粒子間粘 附作用增加。 (4)堆放條件 ：如果對(duì)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。 內(nèi)摩擦角是反映散粒物料間摩擦特性和抗剪強(qiáng)度休止角與內(nèi)摩擦角的區(qū)別與聯(lián)系： (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；

10、(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。對(duì)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。對(duì)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 。 2. 散粒物料流動(dòng)形式及流動(dòng)特性、流動(dòng)函數(shù)、流動(dòng)因素的應(yīng)用。結(jié)拱影響因素：粒徑，形狀，密度，內(nèi)摩擦角，含水率防止措施：加大排料口；減小料斗頂角；減小料斗摩擦；料斗不對(duì)稱或加縱向隔板；增加振動(dòng)器；排料口下方加椎體結(jié)構(gòu)減小物料壓力3. 深倉(cāng)與淺倉(cāng)的概念，散粒物料對(duì)深倉(cāng)與淺倉(cāng)的壓力分布。物料深度h小于當(dāng)量直

11、徑De為淺倉(cāng)；大于為深倉(cāng)（休止角或滑動(dòng)摩擦系數(shù)的壓力比）淺倉(cāng) 側(cè)壓力的合力作用在距物料表面2/3壁高處 深倉(cāng)第八章 生物物料的電學(xué)特性1.R= L/A 1.1電阻 R 是與導(dǎo)體尺寸有關(guān)的量，而電阻率 是與導(dǎo)體尺寸無關(guān)的量。因此，電阻率是表征導(dǎo)體性質(zhì)的一個(gè)物理量。溫度升高引起電子間頻繁的碰撞，導(dǎo)致碰撞時(shí)間縮短，從而使電阻率增大。1.2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。對(duì)于直流電路而言，這個(gè)數(shù)值就是電阻的倒數(shù)，其單位為 S 。電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)。3.物體1.導(dǎo)體2.非導(dǎo)體導(dǎo)體1.電子導(dǎo)體2.離子導(dǎo)體4.介電特性主要有三項(xiàng)，即相

12、對(duì)介電常數(shù) ，相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù) 和介質(zhì)損耗角正切 tg4.1相對(duì)介電常數(shù)=以某種材料為介質(zhì)時(shí)的電容器的電容/以真空為介質(zhì)時(shí)的電容器的電容 =物料實(shí)際介電常數(shù)/真空介電常數(shù)0 （8.85×10-14Fcm）介電常數(shù)是表示物料可能貯存的電場(chǎng)能量，它應(yīng)映該物料提高電容器電容量的能力4.2相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)反映電介質(zhì)在交流電場(chǎng)中可能損耗的能量，其值愈大表明物料在微波處理時(shí)加熱愈快。4.3介質(zhì)損耗角的正切也是反映能量的損耗。介質(zhì)損耗角是交流電的總電流 I 與電容器中的電容電流 Ic 之間的夾角. （電介質(zhì)可用理想電容和電阻組成的并聯(lián)電路表示。） =90 ° tg=IR/IC5介質(zhì)損耗將平板電容器丙極板間充以電介質(zhì)，在高頻電場(chǎng)作用下電介質(zhì)將被極化，有極分子在電場(chǎng)中不斷地作取向運(yùn)動(dòng)，分子間發(fā)生碰撞和摩擦將消耗電能并轉(zhuǎn)為熱能，使得介質(zhì)發(fā)熱。這種因介質(zhì)在電場(chǎng)作用下發(fā)熱而消牦的能量稱為介質(zhì)損耗。6. 靜電特性6.1相距為 r 的兩個(gè)點(diǎn)電荷 q1 和 q2 之間的相互作用力為 F=K （ q1q2/r2 ） K=1/(4 0 )=9 × 109Nm2/C2 ，0 為真空中介電常數(shù)。6.2電場(chǎng)強(qiáng)度E