农业物料的工程性质概述(.ppt

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1、教学内容：1形状和尺寸、密度及其应用；2农业物料的机械特性、热特性；3农业物料的电磁辐射特性、电特性、磁特性；4农业土壤的工程特性。学习要求：1掌握基本概念。2掌握农业物料各工程特性；3掌握农业物料各工程特性的应用；教学重点：1基本概念；2农业物料各工程特性的应用。第一章农业物料的工程性质11.1研究农业物料工程性质的重要意义谷物、种子、蔬菜、水果、鸡蛋、饲料以及纤维等农业油料的基本物理参数。（2）指导本科生毕业论文（设计）草莓梨苹果小麦玉米蔬菜大麦饲料农业物料的形状、尺寸、体积、密度、孔隙率、表面积

2、和含水量等在许多设计和研究中有重要意义。21.1研究农业物料工程性质的重要意义在设计收获、输送、分级、清选、干燥、冷却、贮藏、加工、检测控制仪表等机械和设备时，必须了解物料这些最基本的工程参数。收获分级输送贮藏秸杆加工水果加工线蔬菜加工线31.2农业物料的形态特征1.2.1尺寸和形状在许多应用中，如机械分选和分级、气流输送和分离以及产品的热处理等都必须精确地确定物料的形状和尺寸。物料的形状和尺寸是不可分割的两个参数,要充分地描述一个物料的形状，同时需要这两个参数。41.2农业物料的形态特征1.2.1尺

3、寸和形状农业物料的形状大多是不规则的。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。由于栽培和饲养条件、气象条件、含水量等不同，即使同一个品种或同一棵植株上的果实或谷粒，它们的形状也是各不相同的。由于农业物料形态差异很大，所以难以用统一的方法定义物体的形状和尺寸。目前采用的方法大部分是根据研究者的实际需要而自行定义的。51.2农业物料的形态特征1.2.1尺寸和形状圆形扁圆长椭圆圆锥形卵形歪斜形倒卵形椭圆形平头形不对称1.2.1.1圆形与球形61.2

4、农业物料的形态特征1.2.1尺寸和形状1.2.1.1圆形与球形为了将物体的实际形状与基准形状（如球体和圆等）进行比较，引入圆度与球度概念。(1)圆度圆度是表示物体角棱的锐度，表明物体在投影面内的实际形状和圆形之间的差异程度。用下式计算：R1R2R3R4R5R71.2农业物料的形态特征1.2.1尺寸和形状1.2.1.1圆形与球形(2)球度球度是表示物体实际形状和球体之间的差异程度。假定物体的形状为三维椭球，它们和三个座标轴的截距分别为a、b和c，外接球的直径是椭球的最大截距a，则根据上述定义球度s为：8

5、1.2农业物料的形态特征1.2.1尺寸和形状1.2.1.2尺寸的表示(1)粒径粒径是用来表示粒状或粉状物料的形状和尺寸的一种方法。可分为单个粒子的单一粒径和表示许多不同尺寸组成的粒子群体的平均粒径。表单一粒径表示法名称计算式名称计算式二轴算术平均值（a+b）/2几何平均值圆等值径(4f/π)1/2调和平均值定向径dg体积平均值3abc(ab+bc+ac)-1注：f——投影面积。91.2农业物料的形态特征1.2.1尺寸和形状1.2.1.2尺寸的表示(1)粒径：粒子群体的平均粒径。101.2农业物料的形态

6、特征1.2.1尺寸和形状1.2.1.2尺寸的表示(2)粒径计算方法：1)粗颗粒按质量与粒子数根据球体积公式计算平均匀粒径；2)细粉平均粒径：筛分法。a.确定测定全部粒子的粒径分布。将一定量粉料用筛孔尺寸d1、d2、……dm+1个筛子的m+1个筛子进行分级；b.d1至d2的粒子其平均直径为D1=（d1d2）1/2，其质量百分数为x1;d2至d3的粒子其平均直径为D2=（d1d2）1/2，其质量百分数为x2;……dm至dm+1的粒子其平均直径为Dm=（dmdm+1）1/2，其质量百分数为xm;c.调和平均

7、径为ds={∑(xi/di)}-1d.算术平均径为ds=∑(xidi)111.2农业物料的形态特征1.2.1尺寸和形状1.2.1.2尺寸的表示(3)粒度分布粒度累积分布曲线d50粒径累积分布量(%)粒度累积分布曲线粒度频率分布曲线d50粒径分布量(%)121.2农业物料的形态特征1.2.2密度农业物料的体积、密度和比重在许多场合是必不可少的原始数据。干草的干燥和贮存、青贮仓和贮存仓的设计、青贮料的机械压缩、颗粒饲料和草饼的稳定性、分离和分组、气流和水力输送、种子纯度测定和成熟度评定等都需要密度和比重的

8、数据。物体每单位体积内所具有的质量称密度。物体的质量与同体积的l大气压、4℃的纯水的质量之比称比重。131.2农业物料的形态特征1.2.2密度1.2.2.1真实密度真密度又称固体密度，是把试料仔细粉碎除去物料内部空洞所占体积求得的密度。农业物料的密度及测量：浮力法、比重瓶法，比重梯度法、气比法和定容积压缩法液浸法—悬浮法气体置换法——压力比较法141.2农业物料的形态特征1.2.2密度1.2.2.2容积密度与孔隙率容积密度是把试料装入已知体积的容器内，测