农业工程概论.doc

《农业工程概论》电子教案
教材：《农业工程概论》，张伟主编，中国农业出版社，1997年，第一版。
主要参考书：
1、《农业物料学》，周祖锷主编，农业出版社，1994年；
2、《农业生物环境工程》，崔引安主编，农业出版社，1994年；
3、《农产品加工机械与贮藏》，沈再春主编，农业出版社，1995年；
4、《农业系统工程》，朱永达主编，农业出版社，1993年。
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/Intro.htm"绪论
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/chapter1.htm"第一章农业物料的工程性质
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/chapter2.htm"第二章农业机械化
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/chapter3.htm"第三章农业电气化及农业应用电子技术
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/chapter4.htm"第四章农业建筑与农业生物环境工程
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/chapter5.htm"第五章农业水土控制
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/chapter6.htm"第六章农产品加工工程
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/chapter7.htm"第七章农业环境保护与农村能源
HYPERLINK"http://jpkc.sdau.edu.cn/nygcgl/design/other/chapter8.htm"第八章农业系统工程
《农业工程概论》电子教案
第一章农业物料的工程性质
§1研究的意义
农业物料——一般指：动植物产品、加工成品、半成品、以及与农业作业有关的土壤、肥料、农药等。（即：产品和作业对象）
意义：有利于正确的设计工艺与设备；质量的评估。
§2农业物料的形态特征
一、尺寸和形状尺寸和形状
（一）圆形和球形
圆度式中：圆度表示与理想圆的接近程度；r指各棱角的曲率半径；R值最大内接圆的半径。（P6图1-1）
对于类球体：球度=式中：di指类球体的最大投影面积图形的最大内切圆直径dc指类球体的最大投影面积图形的最小外接圆直径
对于椭球：球度====
（二）尺寸的表示
（1）粒径（非类球物料）
测定计算平均粒径的简易方法：
Δ粗颗粒的平均粒径（可以一粒一粒的分拣）

按表1-2的算法会存在d3<d2<d1<d7<d4<d5<d6的不同结果
Δ粉状物的平均粒径（取为50~100g试样）（调和平均粒径）
或用算术平均粒径
相邻筛子之间物粒的名义直径（）Xi为d’i下方，d’i+1上方的物料占总质量的百分数。（权重）
应根据测定的目的选用，如

（2）单项尺寸的测定，用
（三）尺寸分布

可代表一批物料粒径的平均尺寸
二、密度
（一）真实密度（truedensity）：（成分、水含量等）
测量方法主要有
（二）容积密度（bulkdensity）与孔隙率（度）：（物料总质量与视在体积或称虚表容积之比）
孔隙度（率）
孔隙所占体积与整个物料所占体积之比（孔隙比——孔隙体积与物料固体物质体积之比）
三、农业物料形态特征在农业工程中的应用
（一）品质评定：
1．谷物成熟程度（与尺寸有关）、杂质含量、均匀度等与有关；土壤紧实程度
2．牛奶放置时间长，变大。
（二）确定物料清选和分级工艺
根据①球度的大小影响滚动性②尺寸形状的差异影响选择分选方法的设备
由尺寸的分布规律，确定分选的可能性及筛孔的大小等
（1）分选可能性（分离程度）和孔型（图1-4不同的物料的尺寸—频率分布曲线）
（2）筛孔（窝眼）大小的选择：根据分选的目的和要求确定（图1-5）
（三）设计计量装置或容器——根据容积密度
§3．农业物料的机械特性
一、应力、应变与破坏
有助于选择加工方法
（一）应力与应变：
△农业物料的流变特性是研究物料在外力作用下产生的变形和流动，以及载荷作用的时效。
※变形——弹性变形；流动：
流变特性用应力、应变和时间三个参数表示。
※应力松弛——指物料突然地变形到给定值并保持不变时，应力随时间变化的函数关系。（与蠕变对应）
东农303马铃薯的应力松弛模量方程（P11.图1-7）弹