第七章农业物料热学特性
农业物料学.
课程简介课程号： 13120310课程名称：生物物料学课程英文名称： Physical Propeties of Bio-Materials 周学时：1～1.5学时学分：1.5主要教学内容：绪论总述第一章基本物理参数第二章固体生物物料的流变特性第三章液体生物物料的流动特性第四章生物物料的流动力学特性第五章散粒物料的力学特性第六章生物物料的热学特性第七章生物物料的光学特性第八章生物物料的电学特性第九章生物物料的核磁共振， X 射线等反应特性选用教材或参考书：《 Physical Propeties of Bio-Materials 》《农业物料学》周祖锷，中国农业出版社， 1994 年 5 月教学大纲一、课程的教学目的和基本要求《生物物料学》是生物系统工程专业的重要专业基础平台课程之一。
它是运用近代物理学理论、技术和方法，研究农业物科物理性质以及各个物理因子和生物物料相互作用的一门边缘学科。
它是物理学、工程学科和生物学各学科之间的桥梁，也是生物系统工程学科的基础。
它的任务是为学生学习有关专业课以及今后从事科研、教学、生产和开发工作建立比较牢固的生物物料物理特性基本理论研究基础。
通过本课程的学习，学生应掌握生物物料物理特性研究的基本理论、基本知识和基本技能，在分析问题和解决问题的能力上有所提高。
为了完成和达到《生物物料学》的教学任务和要求，在整个教学环节中，要特别注意培养学生的独立思考能力。
教学内容宜以物料物理特性研究为主线，加强机械学、热学、电学、光学、声学等等基本理论和基本知识的教学与训练。
使学生能牢固和熟练地掌握和应用它们。
只有掌握足够的基础知识，才能学好理论。
必须重视基本技能和实验技术的训练。
二、相关教学环节安排为实现大纲的基本要求，创造条件采用 CAI 、多媒体等先进教学手段。
本大纲的部分内容可以而且应该由学生通过自学、作业和练习等方法获得。
课堂讲授以解决重点、难点及关键问题为主，着重调动学生的思维积极性，指导学生自学。
me农业物料资料
李志龙——农业物料学学习资料形状指数: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。
球度：表示物体的实际形状与球体之间的差异程度。
圆度（roundness）物体角菱的钻度粒度分布：以粒子群的质量或粒子数的百分率计算的粒径频率分布曲线或积累分布曲线表示的。
孔隙率Porosity：松散物料孔隙所占体积和整个物料所占体积之比。
孔隙比:孔隙体积与物料体积之比。
平衡水分:农业物料的水分是随环境变化的，不管是吸湿还是解吸最终达到平衡时的水分成为平衡水分。
水的活性（Water activity）:指物料在平衡水分时的环境相对湿度。
导热率：表示物质的导热能力热流密度：单位时间内通过单位面积传递的热量自然对流：流体内部存在温差时，因密度随温度变化而改变而引起的流体流动强制对流：靠外力产生的对流换热：流体对流时和固体表面之间热量传递过程。
稳态导热：导入物体的热流量=导出物体的热流量，（非）物体内任一点温度和热含量是随时间而变化表现粘度：将准粘性流体在某一剪切速率下剪切应力与剪切速率的壁纸称为该剪切速度下的表现粘度临界速度terminal velocity：悬浮速度和沉降速度的总称沉降速度:物料从静止的流体中自由下落，最终达到匀速向下运动的速度悬浮速度：物料以沉降速度向上运动，则物料颗粒将会在某一水平上呈悬浮状态，此速度称为。
开尔文模型Kelvin model由弹性元件和粘性元件并联而成麦克斯韦模型Maxwell model：由。
串联而成粘性Viscosity：阻碍或抵抗自己流动的性质粘性元件有：弹簧，阻尼器，摩擦块理想物体：胡克体Hooke body（弹性），圣维南体St-V enant body（塑性），牛顿流体Newtonian fluid（粘容积密度( bulk density)-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，粒子密度(Particle density)-根据物料实际体积和质量求出的密度，真密度（true density)-把试料仔细粉碎除去物料内部空洞所占体积求得的密度，流变特性Kelvin model：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，用应力，应变，时间（非）牛顿流体当剪切应力和剪切速率之间存（不）在线性关系时应力松弛：指物料突然的变形到给定值并保持不变时，应力随时间变化的函数关系蠕变:指物料突然的受到一个给定应力值，并保持不变时，应力随时间变化的函数关系流变特性：研究物料在外力作用下变形和流动以及载荷作用的时效，用应力应变和时间表示辐射换热：指温度不同的两个或两个以上物体间相互进行热的辐射和吸收所形成的换热的过程准粘性流体Quasi viscous ：剪切应力和剪切速率通过坐标原点的一条曲线（准）塑性流体：当流体收到剪切应力超过流体的屈服应力时，流体产生流动，切剪切应力与剪切速率为直线关系，这种流体为塑性流体；剪切应力与剪切速度不是直线关系，这种流体为准塑性流体。
农业物料的工程性质概述(
16
17
18
1.3 农业物料的机械特性
农业物料的机械特性主要包括应力、应变与破坏特性、流 体动力学特性、流变特性、摩擦特性等。
农业物料的机械特性是运输、选择、搅拌、计量等工艺设 计和机械配备的设计依据，是应优先考虑的问题之一。
1.3.1 应力、应变与破坏
匀速向下运动，把这一速度称为该物料的沉降速度。 Ø悬浮速度：如果流体以物料沉降速度向上运动，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。 Ø悬浮速度和沉降速度其意义不同而数值相同，把沉降 速度和悬浮速度统称为临界速度。
26
1.3 农业物料的机械特性
1.3.2 流体动力学特性
4
1.2 农业物料的形态特征 1.2.1 尺寸和形状
农业物料的形状大多是不规则的。 按其形态来说，有块体(如水果、块根等)、粒体 (如种子和谷粒等)、
粉体(如面粉和饲料等)以及茎叶体等。 由于栽培和饲养条件、气象条件、含水量等不同，即使同一个品种或
同一棵植株上的果实或谷粒，它们的形状也是各不相同的。 由于农业物料形态差异很大，所以难以用统一的方法定义物体的形状
第一章 农业物料的工程性质
教学内容：1 形状和尺寸、密度及其应用； 2 农业物料的机械程特性。
学习要求：1 掌握基本概念。 2 掌握农业物料各工程特性； 3 掌握农业物料各工程特性的应用 ；
教学重点：1 基本概念； 2 农业物料各工程特性的应用 。
2.物料在流体中的临界速度
Fr
物料在静止流体中自由下落达到临界速度时，物料
Fb
受到的流体阻力、重力和流体浮力将达到平衡，即
Fg=Fb+Fr 式中：Fg——重力， Fg= mg；
农业物料学复习要点
农业物料学复习要点绪论：农业物料学是指农业生产和加工的对象第一章基本物理参数1、形状指数：是把物体的实际形状和基本形状，如球体，圆等，进行比较的一个物理量。
物理意义：圆度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，它表示了以相同体积球体为基准的物体形状特征。
2、密度定义：物体每单位体积内所具有的质量。
密度的测量法：液浸法、（悬浮发、比重天平法、比重瓶法），气体置换法（压力比较法、定容级压缩法、定容积膨胀法、不定容积法），比重梯度管法。
3、孔隙率：松散物料空隙所占体积和整个物料所占体积之比。
E=n/n+1(n是孔隙比)4、农业物料含水量表示方法：湿基表示法是以农业物料为基准，干基表示法是以农业物料中固体干物质为准计算的。
湿基含水量表达式Mw=mw/(ms+mw)。
(mw物料中水的质量，ms物料中所所干物质的质量)干基含水量表达式Md=mw/ms。
第二章固体农业物料的流变特性1、粘弹性：应力和应变关系可能与应变速率及应变时间的饿、高阶微分有关，这种与时间相关而产生的特性。
2、建立流变模型满足条件：a模型必须能够预测任何应力—应变情况下的实际物料性质，b模型必须能够适应拉伸和压缩应力及其相对的应变，c在实际物料料中，当流变特性发生变化时必须能依据模型参数加以解释。
3、麦克斯韦模型中弹性元件和粘性原件串联而成；开尔文模型由弹性元件和粘性原件并联而成；伯格斯模型由弹簧、阻尼器和开尔文模型三种原件串联而成。
4、农产品力和变形关系：图中y点是生物屈服点，在y点以后，力不在增加甚至有时还减少，而变形却不断增加。
在一些农产品中，生物屈服点的存在标志这物料中细胞结构开始破裂。
生物屈服点可以出现在点LL以后的任何位置，LL处力和变形关系曲线开始偏离初始的线性区段，点LL称作弹性极限点。
图中R点称为破裂点，在这位置时物料在轴向载荷作用下产生破裂。
农业物料物理特性及其应用
’ 程 然，臭 氧 及 其 在 食 品 生 产 中 的 应 用 〔 ( 〕 ，食 品 与 机 械， ’))* （+） ：+, - +) . + (/001023. $ . ，4560/ 789/: 9:/89;/09 96 81< =8>1989 6? 38@;60 〔 (〕 . A609:8 A6398 B1;/3，C60C6:< A8@1? . ，’))D，E6F . ’G：H+H - H+) . 陈亚妍，赵月朝，林少彬，臭氧处理对矿泉水质量的影响〔 (〕 . 软 饮料工业，’)),（H） ，H, - H* . 鲍忠定，郑林，许荣年 . 臭氧处理对水质二次污染的影响〔 (〕 . 食品与发酵工业，’)))（+） ：G+ - GH . G 许荣年，鲍忠定 . 浙江省矿泉水生产状况及存在质量问题的处理 〔 (〕 . 食品与发酵工业，’))D（G） ：D+ - DG . D J66< "80K?8C9K:102 A68@19160 . J66< 1006F89160 80< 9/C=06@62L 9:803M ?/: ："8082/;/09 6? C=@6:10/ 10 N:6<KC9160 N:6C/33〔 A 〕 . E89@. J66< #:6C/336:3 %330 . ，O83=102960， P . A . ’))D .
!"
!""! 年第 # 期《粮油加工与食品机械》
万方数据
专 题 综 述
法研究了金帅苹果切片组织的介电特性与新鲜度的关 系。结果表明，在 !" # !""$% 的测试频率内，苹果 的储藏时间越长，苹果内组织的阻抗值越大，相对介 电常数和介电损耗因数越小，其中在 !" # !""$% 的 频率范围内，苹果的介电特性与新鲜度具有明显的相 关性。胥芳等人（ !&&’ ）利用智能 ()* 测量仪和平 板电极系统，用无损检测方法测定了桃子在储藏过程 中电特性的变化。结果表明：在 !+ # !""$% 的频率 内，桃子的最佳测试频率为 !,-$% 以下，此时桃子 随着储藏时间增加，等效阻抗增大而相对介电常数和 介质损耗因数减小；当桃子开始腐烂时，电特性数值 出现了一个大的反复。康敏、余登苑等人（ !&&.）为 了研究静电场对植物生长的影响和更好地利用静电生 物效应，设计了新型植物静电促长装置进行试验。结 果表明，适宜静电场的小青菜和番茄，从出苗到成 熟，收 获 的 整 个 生 育 期， 生 物 效 应 是 显 著 的， 经 !"-/ 的正静电场处理，番茄出苗数增加了 0"1 ，产 量增加了 &! 2 &1 ，小青菜出苗数增加了 00 2 31 ，产 量增加了 !. 2 01 。余树德等人（ !&&& ）利用玉米生 理电特性指标，诊断旱情。试验中用套针式电阻传感 器测玉米茎秆生理电阻，用介电常数变化型平板电容 传感器测玉米叶片生理电容，都能实时准确地反映出 植株水分状况，其配套的植物需水信息仪可用于抗旱 节水诊断及自动节水灌溉。 异很大，因此可根据光的反射率的不同将 + 种不同物 料分开。吴守一等人（ !&.& ）介绍了延迟发光特性， 对果蔬按成熟度及颜色等内外品质进行无损检测和分 级，有利于实现机械化。李晓明等人（!&&0）利用光 的反射特性对桃子进行了测试，结果表明，在可见波 长内反射率差异极微，在 .""45 以上近红外波长域， 反射率差异极大。由此可以得出近红外图像能够测出 肉眼看不见的损伤。张裕中等人（!&&,）利用光电分 选设备，根据水果表面颜色信号的差异进行分选，达 到剔除疵料的目的。
第一章 农业物料的基本物理特征-1
单位体积的表面积Sv是S与V的比值（体积比表面积），由：
S
=
as, a
d
2 a
=
xs2 ;
V
=
av,a
d
3 a
=
xv3
可得：
S v=
asv,a da
=
1 xsv
asv,a—物体的体面积形状系数，又称为比表面积形状系数 ； a ——投影面；
xsv ——物体的体面积尺寸。
对于球体：
所以：
马铃薯 1.38 0.876
胡萝卜 1.76 0.687
二 面积和体积
2 表面积的测量
（1）叶片表面积的测量 感光法、方格纸法、照相法、剪纸法、气流求积仪法、
统计法、机器视觉法等等
（2）水果表面积的测量 削条法、统计法、回转体法、
（3）鸡蛋表面积的测量
称重法：
S = KW m
K=4.56~5.07 m=0.66
二 农业物料学及其研究内容
1 农业物料学
农 业 物 料 学 也 称 为 农 业 物 料 物 理 特 性 （ Physical Properties of Agricultural Materials）是由农业工程 发展的需要发展起来的一门新学科。它是运用近现代物理 学理论、技木和方法，研究农业物料的物理性质以及各个 物理因子和农业物料相互作用的一门交叉学科。
长椭圆：
圆锥形：
垂直直径大于水平直径
朝顶端方向其尺寸逐渐变小
卵 形：
歪斜形：
鸡蛋形且柄端处较宽 连接柄端和顶端的轴线是倾斜的
倒卵形：
椭圆形： 倒转的卵形
接近于椭球体
平头形：
筋 形：
顶端和柄端两处是方形或扁平的
农业工程概论复习要点
农业工程概论复习要点（大概就这么多了，仅供参考）一、概念1、农业物料：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。
2、土壤下塑限：开始表现可塑性时的含水量。
3、生理干旱：含盐水的浓度大，植物吸水难甚至“反渗”而凋萎。
4、温室效应：让绝大部分短波射入，而阻止绝大部分长波射出，以蓄热升温的特点。
5、叶面积指数：作物全部绿叶面积与土地面积之比。
6、换气率：单位面积、单位时间换气量。
7、生理辐射：对绿色植物生长发育有效的辐射。
8、光照强度：到达或通过单位面积的光通量（流明）。
9、光合强度：单位面积叶面积单位时间吸收二氧化碳的毫克数。
10、光补偿点：当光照强度降至植物的光合强度和呼吸强度相等时，这时的光照强度称为光补偿点。
11、系统：是由若干相互依赖、相互制约的部分组成的具有特定功能的有机整体。
12、可靠性：是指在规定条件下和预订时间内完成规定功能的能力。
二、填空1、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。
2、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。
3、农业生态系统是由农业生物及其环境构成的物质和能量的循环系统。
4、作物的变温管理指生育阶段的变温管理和昼夜间的变温管理。
5、按室内的环境温度将温室分为高温温室、中温温室、低温温室、冷室。
6、光合作用的两个生化过程光反应和暗反应。
7、根据不同植物对光周期的反应不同，可分为长日照植物短日照植物和中间植物。
8、制约农业生产的因素自然因素遗产因素和环境因素。
9、土壤分为四层：耕作层、犁底层、心土层、底土层。
三、简答1、农业物料破坏的原因①机械力：挤压、切断、碰撞、颠簸等②其他应力：热应力（烘干与冷却）、乙醇促使苹果边熟腐烂、湿应力（水分过大产生裂口）③物料自身的生化作用：呼吸代谢作用，在温度、湿度较高条件下，导致生命缩短而坏死。
2、粘弹性物料的流变模型麦克斯韦尔模型、开尔文模型、其他模型（广义麦克斯韦尔模型、广义开尔文模型、伯格斯模型、宾汉模型）3、农业物料的具体热特性比热、导热系数、导温系数4、农业物料热特性的应用设计烘干和冷却工艺参数和规范、品质特性5、农业物料热特性在加热烘干中的应用①供热和升温与比热有关②物料层的厚度和加热均匀度与导热系数有关③热特性跟温度和水分的关系等6、农业物料的可见光特性反射特性、光透射特性、延迟光特性7、磁化水灌溉的作用用磁化水灌溉，可以增强根系的吸水性、有利于叶茎的生长。
热学特性-101012
将已知质量和温度的试样倒入量热器
内并和液体介质充分混合。 物料的比热根据液体介质、量热器和
试样的热平衡方程式计算而得。
农业物料热学特性--比热测定混合法
如果量热器和液体介质的温度比物料试样高，则热平衡 方程式可写成如下形式
Ccmc(θi-θe)十Cwmw (θi-θe)＝Csms(θe-θs)
对流换热 流体各部分之间发生相对位移，把热量从一处带
到另一处，这种现象称作对流。 流体内部存在温度差时，因流体密度随温度而改
变所引起的流体流动称作自然对流。 流体依赖外力产生的流动称作强制对流。
农业物料的热学特性----对流换热
对流换热热流量的牛顿冷却定律，它的形式为
q =dQ/dt=-h A (θw- θf)
• 如：加热、冷却、干燥、冷冻等。
产品温度变化在很大程度上取决于它本身的热特性。
农业物料的热学特性
比热、导热率、导温系数、对流换热系数、热 辐射系数等热特性参数对于设计热加工设备或 预测加工过程是不可缺少的基本数据。
• 缺乏物料的热容量数据就无法对加热或冷却系统进 行热平衡计算。
• 在加热和冷却过程中为保持产品品质，必须限制产 品的温度。
➢ 式中 q——对流换热的热流量 Q——对流换热的热量 t——时间 A——换热表面积
θwθf——分别表示物体表面及流体的平均温度 h——对流换热系数.
对流换热系数h的单位是W／m2K
➢ 它的大小与换热过程的许多因素有关，例如流的物理性 质、换热表面的形状与布置、流体流速等。
农业物料的热学特性----辐射换热
生物物料的传热问题可包含固体和液体间、 固体和气体问、液体和液体问以及液体和 气体间的传热过程
二、生物物料热学特性测定
土壤水、气、热状况和特性
土壤水: 吸湿水(紧束缚水) 膜状水(松束缚水) 毛管水: 悬着毛管水 上升毛管水 重力水和地下水 气态水(水气) 固态水(冰)
（一) 吸湿水(紧束缚水)
将干燥的土粒暴露于潮湿的空气中，土粒把空气里的水汽分子吸附在它的 表面，这是土壤的吸湿性，这样吸附于土粒表面的水分称吸湿水。
吸附力：氢键，范德华力，静电引力，可达几千至上万个大气压（ 31-1 万大气压），密度>1，风干土含吸湿水。
基质势Ψm ：由土粒吸附力和毛管力所产生。 溶质势Ψs ：又称渗透势，是由溶质对水的吸附所产生的。 重力势Ψg ：由重力作用产生的水势。 压力势Ψp ：土壤中水分还要承受土壤水体的静水压力，其水势与参比标准 之差，称为压力势。
Ψ总土水势 = Ψ基质势 + Ψ重力势 + Ψ溶质势 + Ψ压力势 Ψt = Ψm + Ψg + Ψs + Ψp
粘土>壤土>砂土 从1/3-15大气压，保持的水分均称有效水，但不是同等有效的。 吸力越大，越难利用，中间有一转折点，可供灌溉参考，即毛管水 联系破裂含水量：大约在0.8大气压，约相当于田间持水量的70%左 右，含水量大于此时，水分作连续整体运动，为易效水，低于此值 时，毛管水被束缚水隔断，缺乏整体运动，为难效水。
---灌溉点的选择。
四) 重力水 不受土壤吸附力和毛管力所吸持，受重力支配的那部分
水。旱作的多余水。
饱和含水量：当土壤大小孔隙全部被水充满时的含水量，或称全蓄水量。
二、土壤水的有效性
土壤水分常数：是指一定土壤水吸力下保持的含水量，或是 从一种形态向另一种形态过渡时的含水量。对于同一土壤或 土层来说，变化不大，故称为常数。
2、“冻后聚墒”现象*** 冬季表土冻结，水汽压降低，而冻层以下土层 的水汽压较高，于是下层水汽不断向冻层集聚、 冻结、使冻层不断加厚，其含水量有所增加， 这就是“冻后聚墒”现象。
农业物料的特性在农业工程中的应用
农业物料的特性在农业工程中的应用一、农业物料的电特性在农业工程中的应用1.加热与杀菌保鲜加热和杀菌是食品生产中的一项重要的操作，加热和杀菌对于食品安全、延长食品的储藏时间和货价寿命等都具有重要意义。
（1）微波加热微波加热具有升温快、效率高、易于控制等优点。
微波加热用于粮食贮藏前的干燥可以缩短干燥时间，消除霉变和虫蛀；用于干燥果蔬制品可以大幅度的减少果蔬的质量和体积，便于贮运；微波还可用于低温快速杀菌，有利于提高产品的品质和等级。
微波加热最大的问题就是加热不均匀，限制了微波在工业中的大规模应用。
（2）食品的杀菌保鲜采用直接电阻加热法，可以通过控制电导率进行罐头食品的杀菌保鲜。
研究表明，若液相和固相的电导率差异不大,加热将是均匀的。
对采用高频电磁场强化果汁的杀菌过程的研究发现，利用高频电磁场杀菌，能够保持果汁的营养价值,特别是维生素C的含量。
此外，利用静电场进行果蔬保鲜，是一种无污染的物理保鲜方法, 其保鲜机理是利用高电压电离空气产生离子雾和一定量臭氧, 其中负离子雾具有抑制果蔬新陈代谢、降低其呼吸强度和减弱酶活性等作用；而臭氧是一种强氧化剂, 除具杀菌能力外，还能与乙烯和乙醇等发生反应, 间接对果蔬保鲜起积极作用。
2.农产品质量评定和控制电特性可用来评定食品和农产品的品质。
例如，测定干燥后玉米粒的热损伤、冻伤种子的成活率；测定植物体的机械损伤程度及抗霜冻能力；测定蛋白质含量及鱼的新鲜程度等。
利用电容及直流电阻可估量玉米的受热损伤的程度。
玉米的过热会使淀粉含量减少，裂纹增多，从而影响淀粉质量。
如将其用作种子则会减小其成活能力。
利用电特性还可调定棉花纤维长度的分布情况，研究表明在棉花中如纤维增加1%，棉纱强度则便降低1%。
二、农业物料的热特性农业物料热容量和比热是随物料组成成分、含水量和温度等的不同而变化的。
大量测试结果证明，农业物料比热随其含水量大小而变化，一般呈线性关系。
农业物料的比热随温度不同而改变，一般来说，比热随温度升高而增大。
农业物料学1
1、图1 中反映了农业物料哪些的光学信息。
答案：(1)不同单位物料有不同的反射率值，光谱特性曲线的差异主要是由于物料组成物吸收特性不同造成的。
(2)同一物料在不同波长下反射率不同，存在若干吸收带，吸收带的位置的波长约为950、1150 和1400nm。
(3)高含水量的物料（苹果，马铃薯）反射率较高；低含水量的物料（肉，干土块）反射率较低，可用近红外来测量物料的含水量。
(4)红苹果和绿苹果的反射率不同，650nm 处差距最为明显，可能是因为红苹果和绿苹果中叶绿素含量不同造成的，可以作为苹果成熟程度的判别。
2、鸡蛋的新鲜度可有哪些生物物料物理特性来检测，请说明检测原理。
（10 分）答案：鸡蛋的新鲜度可以通过以下几方面来测量：(1)光学特性：光照射到一物体后，一部分被外表面反射；一部分进入物体发生散射，或被物体所吸收；其余部分则透过物体。
可以根据透射率与鸡蛋内部品质之间的相互关系，判定其新鲜度。
还可以在灯光透视下，观察蛋壳结构的致密度、蛋白、蛋黄、气室小等特征，对蛋进行综合品质评价。
(2)声学特性：陈旧蛋由于蛋内分散发，蛋白变稀，蛋黄膜破裂，摇动时发声程度不同。
(3)电学特性：利用鸡蛋的介电常数或静电常数来建立与鸡蛋新鲜度的相互关系(4) 比重测定法：贮存时，由于蛋中分不断蒸发，比重每日减少0.0017～0.0018。
鸡蛋的比重在1.04 以下说明蛋存放较久，比重在1.015 时可推知蛋已经完全腐败。
(5)蛋形指数：新鲜鸡蛋蛋黄呈圆形，较小，转动慢；陈旧蛋蛋黄偏大，或散开，转动快。
3、为什么大多数农产品的导热率随水分的提高而增加? （10 分）水的导热率比农产品干物质的导热率高，当含水率时，物料中含有较多的水分，物料的整体导热率就大，如果农产品的含水率低则其内部含有较多的气隙，因为气体的导热率低，所以农产品整体的导热率低。
大部分的农业物料都含有较多水分，这些物料的导热率应根据它们的含水率和干物质导热率加以估算。
农业物料的工程性质概述
农业物料的工程性质概述农业物料的工程性质概述如下：1. 物理性质：农业物料的物理性质包括颜色、形状、大小、重量、密度等方面。
这些性质可以影响物料的流动性、堆积性、贮存性等工程特性。
例如，粒状物料的颗粒大小、形状和分布会影响物料在输送和堆积过程中的流动性和堆积稳定性。
2. 组成成分：农业物料的组成成分是指其化学成分和含量。
不同物料的化学成分差异较大，如农作物的种子含有丰富的油脂、蛋白质和淀粉，而土壤中含有丰富的无机盐和有机物。
物料的组成成分决定了其性质和用途。
针对不同的需求和应用，农业物料的组成成分也会进行调整和改进。
3. 热学性质：农业物料的热学性质包括热传导性、比热容和热膨胀系数等。
这些性质会在物料的加热、降温和蒸发过程中起着重要作用。
例如，在农业领域中，了解物料的热传导性能可以帮助调控温室内的温度和湿度。
4. 湿润性：农业物料的湿润性是指其与液体接触时的润湿程度。
不同物料对液体的润湿性不同，这会影响到物料在湿润环境下的流动性、吸附性和粘附性。
例如，农作物种子的湿润性决定了种子在灌溉和施肥过程中的吸水和吸肥能力。
5. 压缩性：农业物料的压缩性是指物料在受力作用下的不可逆性体积变化。
压缩性可以通过测量物料的体积变化和应力来评估。
研究物料的压缩性有助于了解物料在贮存、输送和加工过程中的变形和崩解行为。
总的来说，农业物料的工程性质是指其在工程应用中的物理、化学和热学等方面的特性。
通过对这些性质的研究和了解，可以更好地设计和改进农业物料的贮存、输送和加工工艺，提高农业生产效率和质量。
农业物料的工程性质概述随着农业生产的不断发展，对农业物料的工程性质要求也越来越高。
了解和研究农业物料的工程性质，对于改进农业生产工艺、提高生产效率和质量具有重要意义。
农业物料的工程性质主要包括物理性质、组成成分、热学性质、湿润性和压缩性。
首先，物理性质是农业物料工程性质的基本方面。
物理性质涵盖了农业物料的颜色、形状、大小、重量和密度等。
第七章农业物料的光学特性
•4、品质指标破坏性检测方法及仪器
可溶性固形物含量(SSC)
西瓜样品的可见/近红外光谱SSC检测建模结果 散点图及预测结果散点图
•例2 乙烯催熟瓜与正常成熟瓜分类试验研究
• 近红外光谱定性判别分析步骤： 1）标准样品集光谱建立； 2）光谱校正及预处理； 3）光谱特征提取； 4）定性判别模型的建立与评价； 5）未知样品定性判别分析。
例2
•1、漫透射光谱采集系统
• 2、光谱指标
• 吸收率
A
lo1g0(R S
D) D
透过率
%T
S R
D D
10% 0
S ：波长为λ时样品光谱强度； D ：是波长为λ时暗场光谱的强度； R ：波长为λ时参比光谱的强度。
•3、光谱采集中主要需要注意的几个问题：
积分时间（integration time） 、离散光谱累计采集次数 （Average）、厢车法平滑宽度（Boxcar）等。
性。随着这些产品的成熟度不断地提高。叶绿素 含量不断地下降，延迟发光强度也随之下降。
第三节 在农业工程中的应用
颜色和成熟度检测，如园艺产品成熟度、农产品颜色 评定等；
成分分析，如谷物和肉产品的含水量、牛奶脂肪含量 等。
内部缺陷检测，如苹果水心、马铃薯空心、鸡蛋中血 点和小麦黑穗病检测等。
自动化分选，如马铃薯和土块分离、颜色或成熟度自 动分级等。
利用近红外可以检 测豆浆的浓度，为 添加适量的凝固剂 提供依据。
瓶 装 腐 乳 中 成 分 的 快 速 检 测
3.近红外仪在苹果糖度检测上的应用
A b so rb ance
1 .2 1 .1 1 .0 0 .9 0 .8 0 .7 0 .6 0 .5
农业物料特性(精)
农业物料特性论文专业农业机械化及其自动化班级农机091学号080803110428学生姓名常冬2011年4 月10 日目录一、引言…………………………………………………………………………（ 3）二、农业物料的机械特性 (3)（一）农业物料的流变特性及其应用 (3)（二）农业物料的流体动力学特性及其应用 (4)三、农业物料的热特性 (4)四、农业物料的电特性和磁特性和磁特性 (5)（一）.农业物料的电特性和磁特性 (5)（二）农业物料电特性和磁特性在农业工程中的应用 (6)（三）结语 (7)五、农业物料学 (8)参考文献 (8)论农业物料特性常冬一、引言农业物料学，或称农业物料物理特性学，是由农业工程发展的需要在近几十年形成的一门新学科。
它是运用近代物理学理论、技术和方法，研究农业物料的物理以及各个物理因子和生物物料相互作用的一门边缘学科。
它已经成为农业工程方面一门重要的应用基础理论学科，这一学科的形成与发展，是农业工程学科领域深入发展的标志之一，同时，它也为农业工程学开拓了一个新的研究领域，对工农业生产有着重要意义。
本学科研究内容属于物理学范畴，主要研究物料的物理特性，或与工程措施直接有关的工程特性，其中包括力学、热学、光学及电特性和磁特性等。
农业物料是农业工程处理的具体对象。
他们的物理机械特性、热特性、电磁及辐射性质，以及某些生物学特性直接关系到田间工作、加工、贮存、运输等农业作业的工艺和设备选择及设计、农产品产量和质量的提高及评估方法，以及农业环境保护、农村能源开发利用等工程措施的实施。
只有深入了解农业物料的这些性质才能恰当地采取工程措施，正确地进行工艺和设备的选择及设计。
有些农业机械的机构、农业检测控制仪表的工作机理就是利用农业物料的某些特殊性质设计的。
二、农业物料的机械特性农业物料力学特性涉及农业物料的流动力学、流变力学、散粒体力学及流体动力学以及接触应力、撞击载荷、摩擦及空气动力特性等等。
农业物料特性(精)
农业物料特性论文专业农业机械化及其自动化班级农机091学号080803110428学生姓名常冬2011年4 月10 日目录一、引言…………………………………………………………………………（ 3）二、农业物料的机械特性 (3)（一）农业物料的流变特性及其应用 (3)（二）农业物料的流体动力学特性及其应用 (4)三、农业物料的热特性 (4)四、农业物料的电特性和磁特性和磁特性 (5)（一）.农业物料的电特性和磁特性 (5)（二）农业物料电特性和磁特性在农业工程中的应用 (6)（三）结语 (7)五、农业物料学 (8)参考文献 (8)论农业物料特性常冬一、引言农业物料学，或称农业物料物理特性学，是由农业工程发展的需要在近几十年形成的一门新学科。
它是运用近代物理学理论、技术和方法，研究农业物料的物理以及各个物理因子和生物物料相互作用的一门边缘学科。
它已经成为农业工程方面一门重要的应用基础理论学科，这一学科的形成与发展，是农业工程学科领域深入发展的标志之一，同时，它也为农业工程学开拓了一个新的研究领域，对工农业生产有着重要意义。
本学科研究内容属于物理学范畴，主要研究物料的物理特性，或与工程措施直接有关的工程特性，其中包括力学、热学、光学及电特性和磁特性等。
农业物料是农业工程处理的具体对象。
他们的物理机械特性、热特性、电磁及辐射性质，以及某些生物学特性直接关系到田间工作、加工、贮存、运输等农业作业的工艺和设备选择及设计、农产品产量和质量的提高及评估方法，以及农业环境保护、农村能源开发利用等工程措施的实施。
只有深入了解农业物料的这些性质才能恰当地采取工程措施，正确地进行工艺和设备的选择及设计。
有些农业机械的机构、农业检测控制仪表的工作机理就是利用农业物料的某些特殊性质设计的。
二、农业物料的机械特性农业物料力学特性涉及农业物料的流动力学、流变力学、散粒体力学及流体动力学以及接触应力、撞击载荷、摩擦及空气动力特性等等。
农业物料基本物理特性
五、粒径
基本概念: 粒径是用来表示粒状或粉状物料的形状和尺寸的 一种方法。粒径可分为表示单个粒子的单一粒径和表示许 多不同尺寸粒子组成的粒子群的平均粒径。 （一）单一粒径 单一粒径有各种表示法，如表所示。
农业物料基本物理特性
五、粒径
（二）粒子群平均粒径 要确定由不同尺寸粒子组成的粉粒 状物料的平均粒径，需要先测定各个粒子的单一粒径，然 后再加以平均即可。平均方法如表所示。
农业物料基本物理特性
五、粒径
（三）粒径实用计算方法 1、粗颗粒的平均粒径计算
首先从试样中任意地广泛采集n个粒子 （一般取200粒以上，越m 0 多越好）， s 用普
ds
通天平m测其6d总s3质sn 量为 ,设粒子密度为 ， 则平均粒ds 径(6msn可)1/3按下式计算
由上式计算出的粒径相当于把所有粒子均看作等体 积的球形粒子时的平均粒径。
实际上，苹果的密度约为846kg/m3,通常情况下浮在水面。 上式所得数值偏大，其原因是苹果内部空洞内存在相当数量 的空气而造成的。
如果已知各组成成分体积占总体积的百分数，则也可用下 式计算物料密度：
式中 V i 为各组成成分农业体物积料占基本总物体理积特性的百分数（用小数表示）。
三、农业物料的密度
第一章 农业物料的基本物理特征
农业物料基本物理特性
主要内容
第一节 形状和尺寸 第二节 农业物料的密度及测量 第三节 孔隙率 第四节 表面积 第五节 含水量 第六节 基本物理特征在农业工程中的应用
农业物料基本物理特性
第一节 形状和尺寸
教学内容：1 形状和尺寸 2 农业物料的密度和测量 3 农业物料表面积与测量 4 农业物料的水分与活性
➢ 由于栽培和饲养条件、气象条件、含水量等不同，即 使同一个品种或同一棵植株上的果实或谷物，它们的形 状也是各不相同的。
蒲柳人家(201911新)
《蒲柳人家》
发表于1980年，曾以其独特的创作风格引起当时文坛 的广泛关注，并获首届全国优秀中篇小说奖。小说人物 众多，但主线情节并不复杂。故事背景发生在20世纪30 年代，花鞋杜四家的童养媳望日莲与周檎相爱，可阴险 邪恶的杜四夫妇另有打算。半路又杀出巡警麻雷子，勾 结杜四，要把望日莲卖给董太师做小，并要以“抗日” 的罪名把周檎抓走。于是，矛盾激化，以何大学问、一 丈青大娘、柳罐斗、吉老秤等为首的父老乡亲一齐出面， 挫败麻、杜阴谋，檎、莲顺利完婚。全篇小说共分12节， 但这个主线故事只占不到2节的篇幅，其余10节随意分 杈，记述了运河边十来个乡间人物的逸闻趣事。由此可 以看出，作品的重心在于放笔为古运河边的民俗风情和 父老乡亲画像，为他们的多情重义、锄奸助良、扶危济 困的美德立碑。本文节选的是小说的前两节。
；
教学内容 编写时间： 熟悉汽车企业战略规划的概念， 本部分重点 《金属切削原理及刀具》（第三版）.刀具几何角度及切削要素（4学时） 本部分难点 2）考核形式： 汽车在高温条件下的使用 32学时2学分 4 汽车外部清洁、汽车内部清洁。 本部分重点 MCS-51单片机汇编语言程序设计 （4学时） 市场营销计划的制定。32 课程性质： [1] 发动机的特点与分类 掌握分析计算危险点处的应力状态的方法及应用适当的强度理论建立相应的强度条件。4 熟悉工程类网络信息资源；编写单位： 课程的学习方法。2017年07月 单步运行，本部分难点 掌握思维和思维基础的概念，3 电流参考方向的意义。2 理论与实际紧密结合，实验一 6 能设计较简单的继电器电接触控制电路；汽车维护工艺过程 检测汽车尾气PM2.着重对学生的分析问题能力、理论综合能力等方面的培养。电波公害与防治 其他条件 8 4 教学内容 刘华明.1 2015.2 单片机内部各部分的组成及功能， 表征稳态响应的参数；掌握
第七章农业物料热学特性
1、导热
• 导热的基本规律
傅立叶定律(导热基本定律)
热流量-单位时间传递的热量
Φ A dT dx (W)
T1 T2
热流密度-单位时间通过单位面积传递的热量
q Φ A dT dx (W m )
-2
• 一维稳态导热时傅立叶定律的数学表达式
• λ—导热率（导热系数）， W/m· K • A —垂直于导热方向的截面积 • 负号表示热量传递的方向与温度升高的方向相反
500~3500
水蒸汽凝结
有机蒸汽凝结
5000~15000
500~2000
对流换热问题的数学描述
对流换热取决于流体的运动和热现象
• 质量守恒定律（连续性方程）
t u x x u y y u z z 0
• 运动微分方程
du x d
du y d du z d
导热系数：表征材料导热能力的大小，是一种物性参数，与 材料种类和温度有关。
t
t w1
dt
dx
一维稳态导热及其导热热阻
q dx
0
Φ
t w2
tw 2
tw1
dt
t R
q
R
t w1 t w2
导热热阻
0
t w1
x
Φ
t w1 t w 2
A
A
Φ
u x
u y u z
ux
ux ux
u x x
u y x u z x
uy
uy uy
u x y
u y y u z y
uz
第六章 热特性-6-2
下标c，p，f，a，w分别表示碳水化合物、蛋白质、脂 肪、灰分和水分。
n
λs = ∑ λi yi i=1
yi
=
xi / ρi
n
∑
i=1
xi ρi
式中： yi—— 体积分数； xi—— 质量分数；
ρi—— 组分密度。
一般物质导热率均随温度而变化，金属材料导热系数 随温度升高而降低。非金属材料则相反。除了水和甘油 外，大多数液体导热串随温度升高而降低。气体导热串随 温度升高而加大。冰的导热率比水大，因此冰冻物料比非 冰冻物料有较大的导热率。如冻肉导热率比非冻肉导热率 大2～3倍。
α= λ cp ρ
式中： cp— 物料的比热；λ—导热系数；ρ— 物料的密 度。
文献中给出的导温系教大部分根据导热率、比热和密度 计算而得，而不是采用直接测定的方法。目前，导温系数直 接测定法大致有线热源测定法、圆柱体瞬态热流法、球体瞬 态热流法和平板瞬态热流法等。
第二节 农业物料热学特性
一、农业物料的比热
1.稳态法测量 稳态法测定热特性时物料内各点温度是不随时间而变
化的。因此，它必须在导热过程巳达到稳定状态后才能进 行测定，但达到稳定状态所需时间较长，有时需数小时。 根据测定装置不同可分为以下几种方法。
（1）纵向热流法
纵向热流法又称 平行平板法。测定系 统的结构如图所示。
5
2
3
6
3
5
5
4
4
1、5. 绝缘层 2、3、4. 保护加热器 6.主加热器 7.测试样品 8. 冷却器
不论冰点以上或冰点以下，农业物料导热率和温度 有很高的相关性。实测证明，农业物料在冰点以上时， 导热率和水的导热率一样随温度升高而增大。在冰点以 下时和冰的导热率一样随温度下降而增大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
c
反映温度变化时材料内部温度 趋于均匀的能力。在相同加热 冷却条件下，导温系数愈大， 物体各处温差愈小，热稳定性 越好。
求解：初始条件、边界条件、几何条件、物料物理性质等
t hr0 r f 2 , , r Ti Ta 0 r0 T Ta f ( Fo, Bi , x
1、导热
• 导热的基本规律
傅立叶定律(导热基本定律)
热流量-单位时间传递的热量
Φ A dT dx (W)
T1 T2
热流密度-单位时间通过单位面积传递的热量
q Φ A dT dx (W m )
-2
• 一维稳态导热时傅立叶定律的数学表达式
• λ—导热率（导热系数）， W/m· K • A —垂直于导热方向的截面积 • 负号表示热量传递的方向与温度升高的方向相反
对流换热的基本规律——牛顿冷却公式
流体被加热时：
q h(t w t f )
流体被冷却时：
q h(t f t w )
对流换热边界层示意图
q ht Φ hAt
— 热流量，W
q — 热流密度，W/m2 h — 表面传热系数，W/(m2K)
t w — 固体壁表面温度，℃
t f — 流体温度，℃
导热系数：表征材料导热能力的大小，是一种物性参数，与 材料种类和温度有关。
t
t w1
dt
dx
一维稳态导热及其导热热阻
q dx
0
Φ
t w2
tw 2
tw1
dt
t R
q
R
t w1 t w2
导热热阻
0
t w1
x
Φ
t w1 t w 2
A
A
Φ
1 p
x
1 p
u x
2
y
u y
2 2
1 p
z
u z
• 不可压缩、常物性、无内热源时, 能量守恒定律:
2 2 2t t t 2 ux uy uz t 2 2 2 x x y z y z
导热机理： 气体－分子不规则运动时相互碰撞 导电固体－自由电子 非导电固体－晶格振动产生的弹性波 液体－兼有气体和非导电固体的机理
１、导热
导热的特点： • 必须有温度梯度 • 物体直接接触或连续 • 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传 递热量 • 在引力场下单纯的导热只发生在密实固体中
稳态导热：导入物体的热流量等于导出物体的热流量，物体 内部各点温度不随时间而变化的导热过程 非稳态导热：导入和导出物体的热流量不相等，物体内任意 一点的温度和热含量随时间而变化的导热过程， 也称为瞬态导热过程 非稳态导热过程结束后过渡至稳态导热过程，或物体与周围 环境处于等温状态
第四节 农业物料的干燥
一、传热的基本形式
热量传递动力：温度梯度，导致热量从一个物体传递到另一个 物体，或从物体的一部分传递至另一部分
导热：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（ 热传导 ） 热量从温度较高物体传递至与其接触的温度较低物体， 或者由物体中温度较高部分传递到温度较低部 分的传热过程 固体—相互接触或连续；流体—内部无宏观相对位移
T —某一时刻物体内某点的瞬时温度 Ti—某一时刻物体内某点的初始温度 Ta—周围环境的恒定温度
)
r0—物料半径或半厚度
r —某点距中心的距离
球 体 内 温 度 分 布 的 诺 谟 图
1 Bi
hr0
圆 柱 体 内 温 度 分 布 的 诺 谟 图
平 板 内 温 度 分 布 的 诺 谟 图
Bi数对温度分布的影响
空气自然对流
气体强制对流 水自然对流 水强制对流
3~10
20~100 200~1000 1000~15000
R —冷却速率，冷却系数
ρ—物料密度
C —物料比热 V —物料体积 半冷却时间：物体与周围环境的温差达 到初始温差一半时所需时 间
t hc ln 2 / R
水沸腾
高压水蒸汽强 制对流
2500~25000
500~3500
水蒸汽凝结
有机蒸汽凝结
5000~15000
500~2000
对流换热问题的数学描述
对流换热取决于流体的运动和热现象
• 质量守恒定律（连续性方程）
t u x x u y y u z z 0
• 运动微分方程
du x d
du y d du z d
过冷沸腾：液体主流尚未达到饱和温度，而壁面上开始产生气泡 饱和沸腾：液体主体温度达到饱和温度，而壁面温度高于饱和温度所 发生的沸腾
核态沸腾 过渡沸腾 稳定膜态沸腾
3、热辐射
辐射：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。 辐射换热：温度不同的两个或两个以上的物体间相互进行热 的辐射和吸收所形成的热量传递过程称为辐射换热。 辐射换热特点： • 温度高于0 K的物体均可进行热辐射； • 冷热物体不需直接接触，辐射波可在真空中传播； • 伴随能量形式的转变；热能 辐射能 • 具有强烈的方向性； • 辐射能与温度和波长均有关； • 发射辐射取决于温度的4次方。
1、导 热
导热基本定律：不均匀温度场中由于导热所形成的热流密 度正比于该时刻的温度梯度
热流量 导热率
dΦ dA T n
热流密度
q
温度梯度
传热面积 热流量：单位时间内传递的热量，W 热流密度：单位时间单位面积传递的热量，W/m2，向量，指向温度降低 方向 导热率：单位温度梯度时的热流密度， W/m· k，表示物料的导热能力 温度梯度：向量，指向温度增加方向
黑体辐射的控制方程： Stefan-Boltzmann 定律
Φ AT
q T
4
4
φ —辐射能 q —辐射能流密度
4
Φ AT
σ—斯蒂芬-玻耳兹曼常数， 5.67×10-8 W/m2K4 ε—辐射系数 T —物体温度 A —辐射表面积
辐射能力与物体温度、性质、表面情况等有关。 辐射系数表示物料辐射能力与黑体辐射能力的比值。
3
mK
Real surface
三种传热方式的比较
• 三种热量传递方式均要求不同物体间存在温度梯度。 • 导热、对流两种热量传递方式，不同物体只有存在接触时 方可实现传递；而热辐射不需中间介质，可以在真空中传 递，而且在真空中辐射能的传递最有效，因此又称其为非 接触性传热。 • 在辐射换热过程中，不仅有能量的转换，而且伴随有能量 形式的转化。 • 辐射换热是一种双向热流同时存在的换热过程，即不仅高 温物体向低温物体辐射热能，而且低温物体向高温物体辐 射热能。 • 物体的辐射能力与其温度有关。 • 农业物料加工处理过程中，导热、对流两种传热方式应用 较多，辐射传递相对较少。
动量和热扩散系数之比，决定流 动和质量传递边界层厚度
0.6~40000，反映粘性 扩散能力
3
格拉晓夫传热系数
自然对流浮力和粘性力之比，控 制长度和自然对流边界层厚度之 比
GrH
gd T v
2
格拉晓夫传质系数
GrM
毕渥数 热量传递传热阻力和对流阻力之 比，决定固体温度的均一性 傅里叶数 当前时间与达到稳态的时间之比
A — 与流体接触的壁面面积，m2
对流换热系数(表面传热系数)
（Convection heat transfer coefficient）
h Φ ( At )
W
(m K)
2
物理意义：流体与壁面温度相差1度， 单位壁面面积上、单位时间 内所传递的热量 影响因素：流速、流体物性、壁面形状 大小等，h=f(λ ,μ ,ρ ,c)
A
tw2
q
t w1 t w 2
t r
导热热阻
r
单位导热热阻
导热微分方程：
1 T
c
2
t
qLeabharlann x(t x
)
y
(
t y
)
z
(
t z
)
·
t
T
2
x
2
T
2
y
2
T z
2
v
适用于各向同性且恒定的连续介质
0 时
( t n ) w f 2 ( )
• 第三类边界条件：规定了边界上物体与周围流体间 的表面传热系数及周围流体的温度。
( t n ) w h(tw t f )
２、对流
对流：流体中温度不同的各部分之间，由于流体的宏观运动使流 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。 对流换热：流体流过一个物体表面时的热量传递过程，称为对流 换热。 对流换热特点： 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动 必须有温度梯度 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 对流换热的分类： 无相变：强迫对流：外力作用导致的流动 自然对流：流体密度随温度变化引起的流动 有相变：沸腾换热和凝结换热
h Bi rh 1 h
r
无量纲数
当 Bi 时， r rh ，因此，可以忽略对流换热热阻 当 Bi 0 时， r rh ，因此，可以忽略导热热阻 集总热容法：Bi<0.1，忽略内部热阻