生物物料学复习要点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 15:50:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 基本物理参数

1. 形状和尺寸、评价方法、应用范围;生物物料形状和尺寸的主要应用。 农业物料按其形态可分为块体、粒体、粉体。

评价方法

1. 图形比较法是将物料的纵剖面和横剖面的形状绘制成图并和标准图形进行比较,以确定物料的形状。适用于较大的物料,如水果和蔬菜等

2. 用类似的几何体表示: 如物料的形状和球体、立方体、圆往体等一类规则几何体相类似时,则可用相类似几何体来表示物料的形状和尺寸。

校正系数- (按理想集合体计算出来的)计算值和实测值之间的比例系数

3. 形状指数:形状指数是把物体的实际形状与基准形状,如球体和圆等,进行比较的一个物理量。

圆度(roundness) 是表示物体角棱的锐度。它表明物体在投影面内的实际形状和圆形之间的差异程度。

球度是表示物体实际形状和球体之间的差异程度 球度S = (abc)^(1/3) / a 4.形状系数

5.轴向尺寸 (一般对于谷粒和种子一类较小的物料而言) 6.粒径是用来表示粒状或粉粒状物料的形状和尺寸的一种方法。粒径可表示为单个粒子的单一尺寸和表示诸多不同尺寸粒子组成的粒子的平均粒径。 粒径实用计算法包括计算法&筛分法。 7.曲率半径

2. 农业物料的密度定义、内涵;主要应用。

比重——物体质量与同体积的1大气压、4摄氏度的纯水的质量之比。

容积密度 容积密度是把试料装入已知体积的容器内,测量装入容器内的物料质量,根据容器体积和物料质量求得的密度。

粒子密度 根据物料实际体积(包括物料内部空洞)和质量求出的密度。

真密度 又称固体密度, 它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。 粒子密度会小于真密度吧……

2.1 密度测量——液浸法和气体置换法。 液浸法:保证不渗透,但是能填补所有凹坑和缝隙。 悬浮法:适合果蔬等较大的物料。吊着放入杯中 比重天平法:适合小的,豌豆、大豆 比重瓶:常用。适合谷粒、种子等。 气体置换法:把液浸法中的液体换成气体。好处是测定时不损伤物料,并适合疏松多孔的物料。 压力比较法 定容积压缩(膨胀)法 比重梯度管法

3. 农业物料表面积、孔隙率的概念;主要应用。

松散物料孔隙所占体积和整个物料所占体积之比为孔隙率。 (除所有) 松散物料孔隙体积和固体物质体积之比为孔隙比。(除实体)

物料表面积的应用

叶面积反映光合作用的强弱和生长速率(对营养的吸收)

烟叶的叶面积直接反映了产量的高低,研究植物土壤水养分的相互关系,确定农药杀虫剂的量

水果的表面积在研究喷雾作用距离,喷雾残留物消除,冷却和加热过程中的热传导 气流求积仪是一种可靠快速的求面积方法。 比表面积:Sw是单位质量物质表面积 Sv是单位体积物料表面积 Sv/Sw是粒子密度 测量方法:透气法(测定渗透率,气流在一定压力下流过松散物料的难易程度)、涂层法(涂上一层金属粉末,测定其质量变化)

4. 农业物料的水分和活性、吸湿和解吸的概念;生物物料含水率在贮藏与加工等方面。 含两种水:自由水/游离水、结合水(农业物料成分中与蛋白质活性基贺碳水化合物活性基以氢键结合而不能自由运动的结合水,特点是冷却到-20度甚至以下都不会结冰)两者总称为物料的水分。 含水量两种表示方法:湿基表示法(农业物料质量)和干基表示法(农业物料中固体干物质为基准)。

水的活性 (water activity) 是指物料在平衡水分时的环境相对湿度 (ERH) ,也可定义为物料中水蒸气压 P 和相同温度时纯水蒸气压 P0 之比。

第二章 固体农业物料的流变性质

1. 理想物料(弹性体、粘性体、塑性体)的流变特性、生物物料力与变形关系等 理想弹性体——胡克体 理想粘性体——牛顿流体 理想塑性体——圣维南体 理想弹性体

模量 = 应力/应变 不随时间变化

图 理想弹性体流变学特性

剪切模量 粘性 —— 液体阻碍或抵抗自己流动的性质。

2. 粘弹性、应力松弛、蠕变概念,生物物料的粘弹性

粘弹性 :物料的应力、应变、应变速率与时间相关产生的特性,既有液体的特性,又有固体的特性,是两种特性的综合。

应力松驰 :物料突然变形到给定值保持不变,应力随时间变化的函数关系。 蠕变 :物料突然受到一个给定应力值并保持不变,应变随时间变化的函数关系。

液体阻碍或抵抗自己流动的性质称为粘性

弹性是指物料产生弹性变形或恢复变形的能力 塑性是指物料产生塑性变形或永久变形的能力

3. 流变模型和流变方程及其应用

麦克斯韦模型将弹性元件和粘性xx串联组成 开尔文模型将弹性xx和粘性xx并联组成

4. 固体农业物料的流变性质及其测定;基本试验、模拟试验的内容、方法等; 流变性质测验:静态/准静态试验(万能试验机测定弹性模量)和动态试验(用频率为200Hz的振动装置测定弹性模量) 力和变形关系:生物屈服点Y——过了该点之后,力不再增加甚至减少,而变形还在增加。该点在线性段终点弹性极限点LL后的任意区段可能出现。R点为破裂点。 Y生物屈服点——微观结构破坏 R破裂点——宏观xxxx

弹性:轴向压缩/拉伸试验;剪切试验;弯曲试验;体积压缩试验;接触应力试验 弹塑性:加载卸载