农业物料课后题

简答题

1、物料的形状和尺寸在农产品加工过程中的意义。

答：在农产品加工过程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必须精确地确定物料的形状和尺寸 2、简述各种密度的概念及其应用。

答：容积密度-把试料装入已知体积的容器内，测量装入容器的物料质量，根据容器体积和物料质量求得的密度，一般用Pb表示。 粒子密度-根据物料实际体积和质量求出的密度，一般用Ps表示，简称密度。 真密度-又称固体密度，把试料仔细粉碎除去物料内部空洞所占体积求得的密度，一般用Pt表示。 3、简述密度的测量原理及各种测定方法的优点与缺点。 4、简述孔隙率的定义，举例说明其在农业工程中的应用。

答：定义-松散物料孔隙所占体积和整个物料所占体积之比称为孔隙率。

5、什么是湿基含水率？什么是干基含水率？二者有何区别与联系。

答：物料中所含水的质量与物料质量的比值。物料中所含水的质量与物料干质量的比值。干基含水率总是大于湿基含水率，二者可以互相变换。 6、何谓水分的活性？

答：物料在平衡水分时的环境相对湿度，也可定义为物料中水蒸气和相同温度时纯水蒸气压之比，

7、举例说明农业物料基本物理参数在农业工程中的应用。

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

1、何谓流变学？何谓粘弹性？

答：研究物体形变和流动的科学；与时间相关而产生的特性。物料的应力应变应变速率和时间相关产生的特性既有液体的特性又有固体的特性，是两者特性的结合

2、简述各流变模型的基本单元及其流变方程式，并简要说明。

答：弹性元件-用遵守虎克定律的线性弹簧表示，其流变方程式为： E为与弹簧弹性有关的常数， 表示正应力， 表示正应变。 粘性元件：方程式： 表示正应力， 表示正应变速率， 为粘性系数。 塑性元件：用摩擦块表示，方程式： ， 为正应力， 为屈服应力。

3、何谓麦克斯韦模型？画出其模型简图与应力松弛曲线，列其流变方程。 4、开尔文模型。画出其模型简图与蠕变曲线，列其流变方程。

5、画出典型的农产品力与变形关系曲线，并在曲线上标出各标志点。 6、简述弹性参数、粘弹性参数的测定方法？

1、何谓牛顿流体、准粘性流体、塑性流体？举例说明。

答：液体的流动曲线为通过坐标原点的一条直线时，这种流动性质的液体所有气体都是牛顿流体，纯液体及简单的溶液大多是牛顿流体；液体的剪切应力和剪切速率的关系式通过坐标原点的一条曲线；如果流体开始流动以后，剪切应力和剪切速率为直线关系时的这种流体，如干酪和巧克力酱、奶油。 2、简述各种流体的性质及其流动曲线。

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答：牛顿流体、准粘性流体、塑性流体、触变性和塑变性流体、粘弹性流体。

3、简述细管法测定粘度的原理。

答：在细管粘度计内流体受外力作用而通过细管，其粘度可根据流量、外加压力和细管几何尺寸确定。在一定外加压力下，流体粘度愈高则流体在单位时间内的流量愈小，只要比较其流量大小即可比较其粘度大小。 4、简述旋转法测定粘度的原理

答：在旋转式粘度计内，流体受到外扭矩作用而旋转，其粘度可根据旋转部件角速度外扭矩和仪器的几何尺寸而确定。流体粘度越高，则旋转部件产生相同角速度所需要外扭矩愈大，只要比其扭矩大小，即可判断其粘度大小。 1、简述临界速度概念与应用。

答：沉降速度和悬浮速度统称为临界速度，物料从静止的流体中自由下落，最终达到匀速向下运动，把这一速度称为改物料的沉降速度；如果流体一物料沉浮速度向上运动，则物料颗粒将会在某一水平上呈悬浮状态，把此流体速度称作物料的悬浮速度。 利用气流或流体分离某种产品时，必须了解包含的全部物料的临界速度，以便确定良好对对对的分离物料所需的气体或液体速度范围。

2、简述阻力系数与Re的关系。

1. 阻力系数与Re 的关系可分为以下四个区域讨论。 1. 当Re≤1 时 : 阻力主要是流体的粘性摩擦力，此时α=24，k=1 阻力Fr 为: 式中:d--物体的特征尺寸;η-- 流体的粘度; v--流体相对物体的 相对流速。 2. 当1 < Re < 1000 时 : 附面层与球面脱离，存在形面阻力。阻力既有 流体的粘性摩擦力，又 有形面阻力，此时α=10，k=0.5 阻力Fr 为: 3. 当 1000< Re < 200000 时 : 形面阻力远大于粘性摩擦力，此时C 基本 为一常数，α=10，k=0。阻力 Fr: 4. 当 Re > 200000 时 : 阻力系数C 下降，降至原数值的1/4-1/5。 3、试推导球形物料的临界速度公式。

4、简述气流清选与分离的原理，举例说明

气力输送装置一般由风机、输送管道、供料器及卸料器等组成。它主要有二种输送方式。 一种为吸送式，此时管道内的压力低于大气压，可直接从料堆吸料。由于吸力所限，只适于 输送近距离轻质、松散物料。另一种为压送式，管道内压力高于大气压。由于压力较大，故 输送距离较远。此外，尚有综合上述两种型式的混合式，兼有两者优点。 5、简述流体动力学特性在农业工程中的应用

6、在测定滑动摩擦系数过程中，有哪些因素会影响试验结果？ 7、动摩擦系数和静摩擦系数在概念上是否相同，如何测定？ 8、影响休止角的因素？ 形状 尺寸 含水率 堆放条件

9、休止角和内摩擦角的区别与联系？

1、休止角和内摩擦角都反映了散粒物料的内摩擦特性； 2、休止角和内摩擦角两者概念不同。被摩擦角反映散粒物料层间的摩擦特性，休止角则表示单位物料在物料堆上的滚落能力，是内摩擦角特性的外观表现 3、数值不同。对质量和含水率近似的同类物料，休止角始终大于内摩擦角，

2

且都大意滑动摩擦角。对于缺乏粘聚力的散粒物料如砂子等，其休止角等于内摩擦角。

? 对于直径为1m的料仓，若装料深度为1.2m，试判断该料仓为深仓还是浅仓，并说明理由？

? 以料仓的当量直径定义：若物料深度为h,料仓的当量直径为De，则当h《=De时为浅仓，h>De时为深仓。料仓当量直径为液力半径的4倍。料仓液力半径为料仓横截面积和料仓周长之比。 ?

1、简述导热、对流、辐射三种传热方式的定义及特点。

物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称导热。

对流：是指由于流体的宏观运动，从而使流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。

物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。

2、简述导热系数的测定原理。 3、简述比热的测定原理。

4、简述导温系数的测定原理。

5、简述影响农业物料热特性的主要因素，各因素是如何影响的？

农业物料的热容量和比热随物料组成成分、含水率、温度而变化。农业物料的比热随含水率而变，一般呈线性关系；比热随温度升高而增大。农业物料的导热率随含水率而变化，一般呈线性关系。农业物料的导热率在冰点以上随温度升高而增大；冰点下则相反。物料的导热率受子粒尺寸的影响。在相同含水率和温度时，籽粒尺寸越大，其导热率也越大。物料的导热率受容积密度的影响。在相同含水率和温度时，物料的导热率随容积密度的增加而增加。对于大部分农业物料，导温系数随温度和含水量而变化。一般的说，导温系数随含水量增加而下降，有的呈线性关系，有的呈非线性关系

6、举例说明各特性在农业工程中的应用。 1、什么是光的反射、透射、延迟发光？

延迟发光：绿色的含有叶绿素的农产品在用光照射激励后的若干秒内其表面会发光的现象

2、光的反射、透射、延迟发光特性在农业工程中的哪些方面得到应用？

判断题

1．粘度和表观粘度意义相同。（ ）

2．一切液体农业物料在细管中流动时，其流速分布轮廓为二次抛物线，最大流速位于管子中心处。（ ）

3．当剪切速度恒定且不为零时，胶变性流体的表观粘度随时间增加而降低。（ ）

4．当剪切速度恒定且不为零时，触变性流体的表观粘度随时间增加而降低。

3

（ ）

1在层流或低速流动中，流体的密度变化不大，粘性作用支配着流体的流动，流体对物体的摩擦阻力可以忽略不计。（ ）

2在紊流或高速流动中，流体受压缩而不受粘性作用支配，摩擦阻力占主导地位。（） 1、内摩擦角是反映散粒物料间摩擦特性，表示单粒物料在料堆上的滚落能力。（ ）

2、物料滑动摩擦角是物料的固有特性，与接触表面状况无关。（ ） 3、深仓底部压力等于仓内物料的重量。（ ）

4、滚动稳定角和物料形状、尺寸、质量以及接触表面性质有关。（ ） 5、休止角愈大的物料，内摩擦力愈大，散落性愈小。（ ） 1、对流仅发生在流体中,对流的同时必伴随有导热现象。 《》

2、生物物料热处理时，其物料的加热时间和温度是两个重要的参数。《》

选择题 1、散粒物料从一定高度自然连续地下落到平面上时，所堆积成的圆锥体母线与底平面的夹角为（ ）

A．滑动摩擦角 B．滚动稳定角 C．内摩擦角 D．休止角 2、下列说法正确的是（）

A．浅仓内物料压力呈线性分布

B．浅仓内侧压力的合力作用在距物料表面1/2壁高处 C．深仓内侧压力的合力作用在距物料表面2/3壁高处

D．深仓内物料对仓底的总压力为物料重力与物料和仓壁的摩擦力产生的合力之差

1．不规则形状物料的临界速度为v1，不规则物料简化为当量球体的临界速度为v2，下列关系正确的是（ ）

A．v1> v2 B．v1< v2 C．v1= v2 2．下列有关物料的临界速度、沉降速度、悬浮速度间的数值关系正确的是（ ） A．临界速度>沉降速度>悬浮速度 B．临界速度<沉降速度<悬浮速度 ； C．临界速度>沉降速度=悬浮速度 D．临界速度=沉降速度=悬浮速度

1．有关触变性流体特点下列说法不正确的是（ ） A．流体在搅拌过程中其表观粘度逐渐变小 B．在时间为零时剪切应力最小，随时间延长而逐渐增加，并稳定在某一定值; C．剪切速率愈大(即搅拌愈剧烈)，剪切应力变化愈大

D．一旦在某个时间停止搅拌，剪切应力就又到搅拌开始时的初始值。 2．剪切力与剪切速度之间的关系为过原点的一条曲线的流体为（ ） A．准粘性流体 B．牛顿流体 C．塑性流体 D．假塑性流体

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