【正文】 N——每盤電熱線功率（ w）。 熱風(fēng)采暖 ——升溫快、熱利用率高（ 70～ 80%）；但溫度穩(wěn)定性差，一般用于短期加熱（ P103.圖 416）。 ? 近些年，正在發(fā)展： 5時(shí)段變溫管理、以當(dāng)天實(shí)際光照量為基準(zhǔn)的變溫管理等。 ※ 同化系統(tǒng)（作用） ——將攝取的營養(yǎng)轉(zhuǎn)化為本身的物質(zhì)，并儲(chǔ)存能量的體系（過程）。 連棟溫室 ——∵ 沒有側(cè)墻，造價(jià)低，保溫性較好；（ 49） ? 由于通風(fēng)換氣效果差，應(yīng)增加天窗、側(cè) 窗、機(jī)械換氣裝置；夏季用濕簾風(fēng)機(jī)降溫，冬季施 CO2。 三、溫室、大棚的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 （一）溫室常見的結(jié)構(gòu)形式 單坡面溫室 ——透光、保溫、抗風(fēng)，一是屋面傾角大，二是后墻和后屋面保溫。 升溫貢獻(xiàn)率為 28%， 蓄熱保溫的貢獻(xiàn)率為 72%——即 3分加熱， 7分保溫。 保溫隔熱 ——冬季保溫、夏季隔熱（尤其果蔬保鮮設(shè)施）； 結(jié)構(gòu)、選型科學(xué) ——使用功能好，省工省料，建設(shè)速度快。 ⑥ 結(jié)構(gòu)施工圖 ——反映結(jié)構(gòu)的平面布置和結(jié)構(gòu)詳圖； ⑦ 設(shè)備施工圖 ——反映設(shè)備的布置和工程詳圖。 （二）農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程研究的內(nèi)容 ? 制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然因素： ① 遺傳因素 —— 決定著生產(chǎn)的潛勢； ② 環(huán)境因素 —— 決定著這種潛勢實(shí)現(xiàn)的程度。 19世紀(jì)中葉，工程技術(shù)手段應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，并引起了對(duì)改造環(huán)境的重視。（ 41） 自然氣候的影響 —— 溫度、濕度、日照，風(fēng)雨雪霜等 其他因素的影響 —— 生物生產(chǎn)過程中還會(huì)有：發(fā)熱、水汽、有害氣體、廢棄物、噪音、振動(dòng) （四）農(nóng)業(yè)建筑的基本組成和作用 基礎(chǔ) —— 要求：堅(jiān)固、穩(wěn)定、抗凍、抗侵蝕（水、化學(xué)） 墻和柱 —— 承重、圍護(hù)（保溫、隔熱、防風(fēng)雨、防火）、分隔等 外墻 —— 分為：勒腳（外墻與室外地面接近部分，凸出 2～ 6cm，防潮）、墻身、檐口； 內(nèi)墻（隔墻） —— 表面有裝飾和保護(hù)層的為混水墻，否則為清水墻； 樓地面 —— 要求： ① 樓地面（首層），堅(jiān)固、耐磨、保溫、防潮 ② 樓板，有足夠的強(qiáng)度、剛度、隔音、防水、防火。 ? 分類： 按功能分 —— ① 民用建筑； ② 工業(yè)建筑； ③ 農(nóng)業(yè)建筑。 第四章 農(nóng)業(yè)建筑與農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程 本學(xué)科主要研究農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境因素之間的關(guān)系以及有關(guān)的工程技術(shù)問題，以發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、速生、均衡和低耗的現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)。 （二）電子測量和檢測系統(tǒng) 檢測內(nèi)容：速度、功率、喂入量、田間含水量、部件工況 自動(dòng)檢測系統(tǒng)的組成 —— 傳感器、電子變化電路、顯示記錄裝置、電源等 傳感器： ① 經(jīng)典型 —— 自身結(jié)構(gòu)的幾何量變化； ② 固態(tài)型 —— 性能參數(shù)起變化。 傷害程度的相關(guān)因素 —— 持續(xù)時(shí)間、電壓、頻率、通過人體的途徑、健康狀況； 觸電急救 立即開斷或脫離電源； 請(qǐng)醫(yī)生就地?fù)尵?—— 平臥地上，人工呼吸； 防觸電措施 —— 加強(qiáng)宣傳、嚴(yán)格操作規(guī)程、采取安全措施 ① 不要帶電作業(yè)； ② 電氣絕緣、屏蔽； ③ 在易觸電的場所工作，采用 36V 以下的安全電壓； ④ 使用安全保工具：絕緣手套、鞋、高壓絕緣棒等； ⑤ 易漏電的設(shè)備，應(yīng)安全接地（接零）； ⑥ 安裝低壓漏電保護(hù)器 —— 場院、建筑工地等（配電盤內(nèi)）。 農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械 礱谷機(jī) —— 稻谷脫殼；碾米機(jī) —— 將稻米（糙米）加工成白米； 磨粉機(jī) —— 加工小麥、玉米等； 彈花機(jī) —— 加工皮棉； 榨油機(jī)、鍘草機(jī)、 錘式粉碎機(jī) （三）農(nóng)村電氣照明 26 一般生活照明（包括家電） 工廠企業(yè)照明 田間作業(yè)照明 飼養(yǎng)、種植業(yè)中的補(bǔ)充照明 —— 取暖、殺菌、補(bǔ)光等 誘捕害蟲 —— （四）電熱 —— （略） （五）農(nóng)村安全用電 ※ 每年農(nóng)村觸電人數(shù)達(dá)數(shù)千人，占工業(yè)和城市居民觸電死亡人數(shù)的85%左右。 （二）農(nóng)業(yè) 電力拖動(dòng)：國產(chǎn)丫系列電動(dòng)機(jī)，相電壓 380V ? 連接： ①“ 丫 ” （星形）接法： （功率 3kW 的電機(jī)） ②“△” 接法： （功率 4kW 的電機(jī)） ? 轉(zhuǎn)向：任意二相電源線倒接； ? 起動(dòng)： 10kW 的電機(jī)，由于起動(dòng)電流較大（是滿載電流的 4～ 7倍）通常需要減壓起動(dòng)：①“ 丫 ” — “△” 換接起動(dòng)法，（繞組電壓由 380V 降為 220V）； ② 變壓器降壓起動(dòng)法 —— 經(jīng)三相紙耦變壓器降壓。 太陽能發(fā)電 —— 光電池： ※ 硅光電池，轉(zhuǎn)換效率 10%左右；還有砷化鎵光電池等。 ① 小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)： 50～ 100W，牧區(qū)家庭用。 （二）小水電供電 —— 四極發(fā)電機(jī) （電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=60f/p p—— 磁極數(shù)； f—— 頻率） 發(fā)出的功率： ※ A—— 系數(shù)； H—— 凈水頭（ m）； Q—— 流量（ m3/s）。 思考題： 農(nóng)業(yè)機(jī)械化的地位與作用； 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的條件； 農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展戰(zhàn)略。 （二） △ 需要的拖拉機(jī)功率 ： ∵ （ N） ※ K —— 比阻（ N/m）； ∴ (①W= pE=3600E/K=54 00Nenξ Nη TE/K ②A T=KL/(1000Nm3600s)β=K(1000N m3600s)=K/5400β(kw h/畝 )) 式中： ※ 分別表示傳動(dòng)效率、滾動(dòng)效率和打滑效率。 機(jī)器系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)某種作物全過程機(jī)械化的物質(zhì)基礎(chǔ)。 ※ 當(dāng) α 、 W、 V、 t1確定時(shí)， Q=f(L)為雙曲線（ 227）： P56. 圖 227 （四）農(nóng)田建設(shè)機(jī)械 22 挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī)、推土機(jī)、挖溝機(jī)等 167。 （二）養(yǎng)殖機(jī)械 飼養(yǎng)管理機(jī)械 喂飼、飲水、糞便清除、通風(fēng)、采暖、畜產(chǎn)品采 集機(jī)械等。 播種及栽植機(jī)械 鏟式、靴式、圓盤式開溝器；（配有型孔輪排種器、外槽輪排種器、水平圓盤 /撥種輪式排種器） 聯(lián)合播種施肥機(jī)；免耕播種機(jī)；飛機(jī)撒播；工廠化（育苗）移栽機(jī)（水稻、玉米） 植保機(jī)械 噴霧器；噴粉機(jī)；彌霧機(jī)；飛機(jī)噴藥等。2 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的條件 一、 有較發(fā)達(dá)的工業(yè)基礎(chǔ)； 二、 有一定的資金； 三、 有勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移的出路； 四、 有所需的能源； 五、 有適用的農(nóng)機(jī)化技術(shù)； 20 六、 有較好的道路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施（條件）； 七、 有一定的生產(chǎn)規(guī)模。 ※ 農(nóng)業(yè)機(jī)械化在發(fā)展 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 —— 替代、強(qiáng)化。 本章重點(diǎn)、難點(diǎn)： 農(nóng)業(yè)物料的機(jī)械特性； 農(nóng)業(yè)物料特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。 人為因素 —— 灌溉不當(dāng)、高位水庫（使地下水位抬高）、水旱間隔種植等，造成次生鹽漬化。較高的土溫有利于豐產(chǎn)。 ※ ∵ 水導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的 26倍，是固相的 1/3～ 1/4，通常土壤導(dǎo)熱系數(shù)主要受含水量和松緊程度的影響，其影響程度大于容積密度。但由于土壤中水分和空氣比一般物料多，∴ 熱特性波動(dòng)很大。 △ 圖 145，表示含水 量對(duì)壓實(shí)程度的影響， 在壓力一定的情況下，一般當(dāng)含水量為飽和含水量的 80～ 85%時(shí)，最易壓實(shí) 。 ※ 土壤的狀態(tài)從 干燥 —— 泥漿；其結(jié)持性依次為：堅(jiān)固、酥軟、可塑、粘韌、濃漿、薄漿。 ※ 兩者之間的含水量范圍稱為可塑性范圍，兩者之差稱為塑性值。 （一）抗剪強(qiáng)度（ S） 據(jù)摩爾 —— 庫倫經(jīng)驗(yàn)公式： S=C+? tgψ (類似于物料摩擦力公式： F=μ +fP) 式中： C—— 粘結(jié)力； ? —— 正應(yīng)力； ψ —— 內(nèi)摩擦角； μ —— 粘附力。 三、土壤含水率和土壤狀態(tài) 見 112； 138。 土壤孔隙度 = 土壤孔隙比： （二）土壤水： ① 氣態(tài)水 —— 孔隙中的水汽； ② 吸濕水 —— 土壤顆粒表面由空氣中吸取的水分子（約 20個(gè)水分子厚，密度為 ～ ，冰點(diǎn)為－ 78℃ ） ③ 薄膜水 —— 包容在吸濕水外面的水膜，最大含量為吸濕水的 2～ 4倍。兩者合起來就是 “ 土 ” 。7 農(nóng)業(yè)土壤的工程性質(zhì) ※ 《周禮》中指出： “ 萬物自生焉則曰土，以人所耕而樹藝焉則曰壤 ” 。 ※ 采用高頻（ 1～ 150MHz）或超高頻 (微波 )（ 915～ 2450MHz）加熱更加優(yōu)越，如：含水量 17%的蘑菇經(jīng)微波處理 5分鐘，水分便可降到 5%一下，而在一般烘房內(nèi)則需 6～ 8小時(shí)。 ③ 增強(qiáng)土粒凝聚性。 磁化的主要表現(xiàn)（作用）： ① 作物增產(chǎn)。（通常）在任何給定頻率下，電介質(zhì)可用理想電容 和電阻 R 組成的并聯(lián)電路表示（見上圖）。6 農(nóng)業(yè)物料的電特性和磁特性 一、生物電 ? 受精蛋兩端電位差 ? 植株受傷部分和完整部分間存在電位差，且傷勢嚴(yán)重，則電位升高。 三、農(nóng)業(yè)物料的其它 電磁輻射 特性 （一）微波（ ～ ） ? 輻射特性 (R、 T、 A 等 )比短波顯著。 ? 紅外輻射特性（ R、 T、 A 等）與物料的厚度、結(jié)構(gòu)、密度、水分以及照射條件有關(guān)。 （二）光透射特性 透射率 ： T=IT/I0 100% ※ 實(shí)際應(yīng)用中，常采用吸光度 ，能夠同時(shí)反映物料的外表特征和內(nèi)部密度等。5 農(nóng)業(yè)物料的電磁輻射特性 不同的物料對(duì)不同波有不同的反 射、折射、繞射（衍射）、散射和吸收作用，能引起內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的變化。K 。 依據(jù)加熱過程有 ∵ 含水量的波動(dòng)及影響，計(jì)算方法： 果蔬的比熱計(jì)算： ※ 隨溫度的升高， C 略有增大。 （ ※ 內(nèi)摩擦角 —— 反映散粒物料間摩擦特性和抗剪強(qiáng)度的參數(shù)） （四） 摩擦特性的應(yīng)用 （ 1） 改變物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，剎車片、千斤頂、地輪（減少打滑）、禾稈夾持等。 （ 2） 速度的影響： ① 物料變形； ② 磨掉芒毛 →F↑↓ ； ③ 產(chǎn)生靜電等。如：粘泥、果醬、油漆等。 c 伯格斯模型（ Burgers）：在外力作用下，同時(shí)呈現(xiàn)出瞬時(shí)彈性變形、延遲彈性變形和粘性流動(dòng)的性質(zhì)。 ※ 此公式適用于非粘性粗粒泥沙 （二） 物料流體動(dòng)力學(xué)特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用 9 （ 1） 清選分離中的應(yīng)用 氣流分選 P16，圖 11 1 1 17 （ 2） 物料輸送中的應(yīng)用 三、 流變特性 （一） 流變特性的某些特點(diǎn)：用應(yīng)力、應(yīng)變、時(shí)間三個(gè)參數(shù)描述；具有應(yīng)力松弛或蠕動(dòng)（的表現(xiàn)） （二） 流變模型 基本元件 ① 彈性元件（彈簧） 或 （卷簧的剪切公式） ② 塑性元件（滑桿） 只要有變形，就有： P≥ F (即拉力大于等于最大摩擦力 ) ③ 粘性元件（牛頓液體阻尼器） （即應(yīng)力等于 動(dòng)力粘度 乘以 應(yīng)變速率 ） 粘彈性物料的流變模型 ① 麥克斯韋爾模型（ Maxwell 實(shí)質(zhì)是流體模型） ※ 應(yīng)力相等，應(yīng)變相加。即： （當(dāng)量球體） Kψ —— 球形折合系數(shù)（形狀修正系數(shù)）， 13給出了一般谷粒的 Kψ 值。 S） =1000CP(厘泊；毫帕 ※ 1Pa （二） 農(nóng)業(yè)物料的破壞 （ 1） 破壞的原因 ① 機(jī)械力：擠壓、切斷、碰撞、顛簸等。3．農(nóng)業(yè)物料的機(jī)械特性 一、 應(yīng)力、應(yīng)變與破壞 有助于選擇加工方法 （一） 應(yīng)力與應(yīng)變： △ 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。2 農(nóng)業(yè)物料的形態(tài)特征 一、尺寸和形狀 尺寸和形狀 （一）圓形和球形 圓度 式中：圓度表示與理想圓的接近程度； r 指各棱角的曲率半徑； R 4 值最大內(nèi)接圓的半徑。 第一章 農(nóng)業(yè)物料的工程性質(zhì) 167。 ★ 即： 農(nóng)業(yè)工程學(xué)科 是將農(nóng)業(yè)與工程聯(lián)系起來，研究｛生物、生產(chǎn)、生態(tài)｝與｛物力、化學(xué)、管理｝的 邊緣學(xué)科（性質(zhì)） 。 ★ 1996年以前，農(nóng)業(yè)工程學(xué)科包括 9個(gè)本科專業(yè)： 農(nóng)業(yè)機(jī)械化； 農(nóng)業(yè)建筑與環(huán)境工程； 農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng) 化； 農(nóng)田水利工程； 土地規(guī)劃與利用； 農(nóng)村能源開發(fā)與利用； 農(nóng)產(chǎn)品貯運(yùn)與加工； 水產(chǎn)品貯藏與加工； 冷凍冷藏工程。然