【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2)接觸面的材料和粗糙度。(3)運(yùn)動(dòng)速度。式中： F—— 摩擦力； N—— 正壓力。49貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 物 料 農(nóng)業(yè)物料的滑動(dòng)摩擦角鋼板 木板 橡膠板 水泥板小麥 22 28 30 32大麥 25 32 33 31稻谷 27 29 31 36玉米 20 22 23 24大豆 19 24 25高梁 20 23 37 27面粉 33 35 19豌豆 14 15 26蠶豆 20 24 26向日葵 27 24 30馬鈴薯 27 29 3050貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 應(yīng)用： (1)維持或改變物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 如： 在物料輸送中，選用摩擦系數(shù)較小的材料做螺旋葉片和外殼，減少正壓力以降低摩擦力；添加潤(rùn)滑劑以降低摩擦系數(shù)；物料精選中選用具有相應(yīng)摩擦系數(shù)的篩片或網(wǎng)面 。 (2)應(yīng)用摩擦特性。 如： 常用帶式摩擦分選裝置主要部件為一條具有一定傾角的回轉(zhuǎn)帶。51貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 應(yīng)用： (3)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。整體流 漏斗流216。 如果散粒物料在料倉和料斗的中心部分產(chǎn)生漏斗狀的局部流動(dòng)，而周圍其它區(qū)域的物料停滯不動(dòng)，則稱為 中心流或漏斗流 。216。 漏斗流流動(dòng)時(shí)， 先裝進(jìn)去的物料后流出來 ，漏斗狀通道周圍的靜止物料形成死區(qū)，減少了料倉的有效空間。在狹窄的漏斗狀通道中流動(dòng)不穩(wěn)定，速度不均勻，容易在料斗內(nèi) “ 結(jié)拱 ” ，引起流動(dòng)中斷。 52貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 應(yīng)用： (3)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)料斗時(shí)應(yīng)使物料獲得 整體流 。由圖可知，當(dāng)物料滑動(dòng)摩擦角和料斗錐頂角較小時(shí)可形成整體流。料斗錐頂半角一般在 15～ 20176。 之間較為合適。 53貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 2. 流體物料的摩擦特性 v流體接觸固體部分受摩擦牽動(dòng)后會(huì)影響其相鄰層，并不斷向遠(yuǎn)處傳遞，其逐層摩擦牽動(dòng)主要受流體粘性的作用。流體粘性越大，其摩阻也越大，驅(qū)動(dòng)時(shí)要更大的力，流動(dòng)中減速也快。v液體的流動(dòng)性用 粘度 來表示。v粘度的定義：是指距離 lm的流體內(nèi)有 lm／ s的速度梯度時(shí) ,在垂直于該速度梯度面單位面積上所受的力，表示為 Pas （帕秒）。v影響粘度的因素：1）溫度 ↑ → 液體的粘度 ↓2）壓力（高壓） ↑ → 液體的粘度 ↑3）溶液濃度 ↑ → 液體的粘度 ↑54貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 2. 流體物料的摩擦特性 55貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 2. 流體物料的摩擦特性 應(yīng)用： 主要用于評(píng)定物料的質(zhì)量。56貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 3. 散粒物料的摩擦特性v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底平面的夾角。v休止角反映了散粒物料的 內(nèi)摩擦特性和散落性能， 表示 單粒 物料在料堆上滾落能力。57貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 3. 散粒物料的摩擦特性影響休止角的因素：216。 形狀 ：粒子愈接近于球形，其休止角愈小。216。 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較大的緣故。216。 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。216。 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。 58貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 機(jī)械特性機(jī)械特性 摩擦特性 3. 散粒物料的摩擦特性應(yīng)用：v散粒物料的半流體性質(zhì)對(duì)倉壁有較大。v側(cè)壓卸料口應(yīng)安排在倉底中部以防側(cè)口卸料造成倉壁偏壓倒塌。 側(cè)偏力卸料側(cè)卸形成側(cè)偏59貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的熱農(nóng)業(yè)物料的熱 特性特性 v農(nóng)產(chǎn)品銷售前往往經(jīng)受各種類型的熱加工，如加熱、冷卻、干燥、冷凍、脫水等，產(chǎn)品溫度的變化很大程度上取決于它本身的熱特性。v農(nóng)業(yè)物料的加熱或冷卻可采用導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射等方式完成 。v比熱、導(dǎo)熱率、導(dǎo)溫系數(shù)、對(duì)流換熱系數(shù)、熱輻射系數(shù)等是設(shè)計(jì)熱加工設(shè)備或預(yù)測(cè)加工過程的基本數(shù)據(jù)。v在加熱或冷卻過程中為保持產(chǎn)品品質(zhì)，必須限制產(chǎn)品的溫度，這同樣需要了解其熱特性。v熱處理必須選擇適當(dāng)?shù)臏囟扰c時(shí)間以保證最佳效果，這些參數(shù)的選擇都與熱特性密切相關(guān)。v農(nóng)業(yè)物料的熱特性隨成分、物理結(jié)構(gòu)、物質(zhì)狀態(tài)、含水率、溫度的變化面改變。60貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 傳熱的基本方式 熱量傳遞有三種基本方式：導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射。 熱量從溫度較高的物體傳到溫度較低的物體，或者從從一個(gè)物體中溫度較高的部分傳到溫度較低的部分為導(dǎo)熱。 流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移，把熱量從一處帶到另一處，這種現(xiàn)象稱為 對(duì)流 。 流體內(nèi)部存在溫度差時(shí)，因流體密度隨溫度改變所引起的流體流動(dòng)稱為 自然對(duì)流 。流體依賴外力產(chǎn)生的流動(dòng)稱為 強(qiáng)制對(duì)流 。 流體對(duì)流時(shí)和固體表面之間熱量傳遞過程稱為 對(duì)流熱熱 。 輻射是固體、液體和氣體因溫度不同，物體間相互進(jìn)行的輻射和吸收形成的換熱過程。61貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 農(nóng)業(yè)物料具有的農(nóng)業(yè)物料具有的 熱特性熱特性 一定量物質(zhì)溫度每升高 1K所吸收或放出的熱量稱為該物質(zhì)的比熱。 恒壓過程中的比熱稱為定壓比熱。 恒容過程中的比稱稱為定容比熱。 農(nóng)業(yè)物料的比熱隨組成成分、含水率、溫度而變化。 1892年 Siebel提出，農(nóng)業(yè)物料比熱可取物料中水的比熱以及與水結(jié)合在一起的固體物質(zhì)的比熱之和。由下式計(jì)算： C=（ CwCd） M+Cd式中： C—— 農(nóng)業(yè)物料的比熱； Cw—— 水的比熱； Cd—— 固體干物質(zhì)的比熱； M—— 濕基含水率62貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 農(nóng)業(yè)物料具有的農(nóng)業(yè)物料具有的 熱特性熱特性 63貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 農(nóng)業(yè)物料具有的農(nóng)業(yè)物料具有的 熱特性熱特性 (1)農(nóng)業(yè)物料的比熱隨含水率而變，一般呈線性關(guān)系；由于物料干物質(zhì)的比熱遠(yuǎn)小于水的比熱，所以農(nóng)業(yè)物料的比熱值視含水量而變。 (2)一般，農(nóng)業(yè)物料的比熱隨溫度的升高而增大。64貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 農(nóng)業(yè)物料具有的農(nóng)業(yè)物料具有的 熱特性熱特性 導(dǎo)熱系數(shù)又稱導(dǎo)熱率，是兩個(gè)具有溫度梯度的平面間的單位面積傳導(dǎo)的熱量，反映了物料的導(dǎo)熱能力。 農(nóng)業(yè)物料含有大量水分，和比熱一樣，物料的導(dǎo)熱率也可根據(jù)它們的含水率和固體干物質(zhì)導(dǎo)熱加以計(jì)算，如下式： K=MKw+(1M)Kd式中： Kw、 Kd分別為水和固體干物質(zhì)的導(dǎo)熱率。 65貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 農(nóng)業(yè)物料具有的農(nóng)業(yè)物料具有的 熱特性熱特性 (1)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。 66貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 農(nóng)業(yè)物料具有的農(nóng)業(yè)物料具有的 熱特性熱特性 (2)除水和甘油外，大多數(shù)液體物料的導(dǎo)熱率隨溫度的升高而降低，氣體的導(dǎo)熱率隨溫度升高而增加，冰的導(dǎo)熱率大于水。谷物農(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。 (3)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)，籽粒尺寸越大大，其導(dǎo)熱率也越大。 (4)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。67貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 農(nóng)業(yè)物料具有的農(nóng)業(yè)物料具有的 熱特性熱特性 導(dǎo)溫系數(shù) α 又稱熱散系數(shù)，是單位時(shí)間沿法向通過單位面積的熱量除以比熱、密度和溫度梯度的乘積，是衡量物料受熱后溫度傳導(dǎo)能力的一個(gè)重要參數(shù)。 α=K/Cρ=dQ/{dA(dT/dx)Cρ} 如果導(dǎo)熱率一定，體積熱容愈大則導(dǎo)溫系數(shù)愈小，即物料貯存熱能能力愈大，物料不易加熱升溫。68貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的農(nóng)業(yè)物料的 熱特性熱特性 農(nóng)業(yè)物料農(nóng)業(yè)物料 熱特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用熱特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用 216。加熱烘干熱量多少 —— 比熱，從而確定烘干溫度與時(shí)間；216。物料熱處理滅菌與消毒；216。水果、蔬菜氣冷貯藏時(shí)需要物料的熱特性。 應(yīng)用測(cè)定物料比熱的方法，判斷物料的純度。69貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的電磁輻射特性 電磁輻射是電磁波、特別是相關(guān)的電磁能量以波形式發(fā)射的過程。電磁波類型依波的長(zhǎng)短不同有 紅外線波 、 可見光波 、 紫外線波 和 X射線波 等。 各種農(nóng)業(yè)物料都對(duì)不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的反射、折射、繞射、散射和吸收作用，有時(shí)引起物料內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的各種特定變異。 根據(jù)這些特性可對(duì)農(nóng)業(yè)物料進(jìn)行檢查、分析、加工和處理。 70貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的電磁輻射特性 農(nóng)業(yè)物料的可見光特牲 1 反射特性 用反射率 R表示，指被物料反射回來的光波強(qiáng)度 IR與射向物料總光波強(qiáng)度 IO之百分比，即 R=（ IR/ IO ） 100% 物料對(duì)光的作的作用71貴州大學(xué) 吳雪梅 mail: 農(nóng)業(yè)物料的電磁輻射特性 農(nóng)業(yè)物料的可見光特牲 1 反射特性 影響因素： (1)物料類型； (2)不同發(fā)育 成熟 階段 .72貴州大學(xué) 吳雪梅 mail:2 光透射特性 用透射率 T表示 ，是通過物料的光波強(qiáng)度 IT與射向物料光波強(qiáng)度 Io的百分比： T= （ IT /Io） 100%通常用吸光度 A表示 : A=log(1/T)影響因素 ：物料的致密度和厚度； 物料對(duì)光的折射與散射等。應(yīng)用 ：反映外表特性和內(nèi)部特性。例如檢查雞蛋的新