مدل‌سازی
میثم برون؛ محمد قهدریجانی؛ عبدعلی ناصری؛ بابک بهشتی
چکیده
از مزایای تحلیل انرژی، فراهم آوردن مبنا و اساسی برای محافظت از منابع، تعیین انرژی مصرف‌شده در هر فرآیند تولید و مدیریت پایدار منابع می‌باشد. افزایش بهرهوری نهادههای تولید (انرژیهای ورودی)، هدف نهایی سامانههای کشاورزی پایدار می‌باشد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی وضعیت مصرف انرژی در صنعت تولید شکر و مقایسه میزان ...
بیشتر
از مزایای تحلیل انرژی، فراهم آوردن مبنا و اساسی برای محافظت از منابع، تعیین انرژی مصرف‌شده در هر فرآیند تولید و مدیریت پایدار منابع می‌باشد. افزایش بهرهوری نهادههای تولید (انرژیهای ورودی)، هدف نهایی سامانههای کشاورزی پایدار می‌باشد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی وضعیت مصرف انرژی در صنعت تولید شکر و مقایسه میزان بهینه‌سازی شاخصهای مصرف انرژی با استفاده از دو الگوریتم فراابتکاری می‌باشد. بر همین اساس به ارزیابی شاخصهای انرژی و اثرات زیست‌محیطی آن در صنعت تولید شکر در شرکت کشت و صنعت نیشکر دهخدا پرداخته شد. بدین منظور جمعآوری اطلاعات در سال زراعی 1400-1399 به روشهای مختلفی از جمله تکمیل پرسشنامه، گفتگو و مصاحبه با کارشناسان، استفاده از آمار موجود در کتابخانهها و برخی پایگاه داده انجام شد و در مراحل مختلف از آمار و اطلاعات موجود در شرکت مورد مطالعه و همچنین آمارنامه کشاورزی وزارت جهاد کشاورزی و ترازنامه انرژی استفاده گردید. دادهها با استفاده از نرمافزار آماری متلب و پایگاه داده اکواینونت ارزیابی و به دو روش الگوریتم ژنتیک و رقابت استعماری، مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد در اغلب شاخصهای مورد مطالعه در روش الگوریتم رقابت استعماری، بهینه‌سازی مصرف انرژی نسبت به روش الگوریتم ژنتیک ارجحیت داشته است و علاوه بر کاهش اثرات زیست‌محیطی، توان بالایی جهت صرفهجویی در مصرف انرژی را دارا خواهد بود. به‌طوری‌که در بخش کل انرژی نهادهها در الگوریتم ژنتیک، 17.05 درصد و در الگوریتم رقابت استعماری، مقدار بهینه‌سازی 26.40 درصد محاسبه گردید. میزان کاهش مصرف گاز طبیعی در روش الگوریتم ژنتیک 3.82 درصد و در روش الگوریتم رقابت استعماری 27.60 درصد گزارش شد. میزان صرفهجویی در انرژی مستقیم در روش الگوریتم ژنتیک، 16.97 درصد و در روش الگوریتم رقابت استعماری، 27.48 درصد ارزیابی گردید. در روش الگوریتم رقابت استعماری میزان کاهش در اسیدی شدن خاک، 23.03 درصد و در روش الگوریتم ژنتیک، 19.19 درصد نسبت به شرایط قبل از بهینه‌سازی بود. در حالت کلی میتوان این گونه نتیجهگیری نمود که با توجه به نیاز روزافزون به تولید شکر و سایر صنایع تکمیلی و وابسته به این صنعت ارزشمند و نیز بازدهی بالای صنعت تولید شکر، بهتر است با استفاده از دانش متخصصین امر، از روشهای فراابتکاری جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی و نهادههای موجود با هدف کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی استفاده شود.
مهدی ترکیان بلداجی؛ علی محمد برقعی؛ بابک بهشتی؛ سید ابراهیم حسینی
چکیده
گرمایش اهمی یک روش جدید در فرآوری مواد غذایی است که در آن از جریان الکتریکی برای ایجاد گرما استفاده می شود. گرادیان ولتاژ اعمال شده و نوع الکترود نقش به سزایی در این سامانه دارد. در این تحقیق اثر گرادیان ولتاژ و نوع الکترود در گرمایش اهمی رب گوجه‌فرنگی بر زمان گرمایش، میزان مصرف انرژی وکیفیت محصول مورد بررسی قرار گرفته است. گرادیان‌های ...
بیشتر
گرمایش اهمی یک روش جدید در فرآوری مواد غذایی است که در آن از جریان الکتریکی برای ایجاد گرما استفاده می شود. گرادیان ولتاژ اعمال شده و نوع الکترود نقش به سزایی در این سامانه دارد. در این تحقیق اثر گرادیان ولتاژ و نوع الکترود در گرمایش اهمی رب گوجه‌فرنگی بر زمان گرمایش، میزان مصرف انرژی وکیفیت محصول مورد بررسی قرار گرفته است. گرادیان‌های ولتاژی V cm-1 5، 7، 9 و 11 و چهار نوع الکترود گرافیت، فولاد ضد زنگ، برنج و آلومینیوم بهکار برده شد. نتایج نشان داد که بین میزان مصرف انرژی، زمان گرمایش و کیفیت محصول با گرادیان ولتاژ رابطه معنیداری در سطح احتمال 1% و با نوع الکترود در سطح احتمال 5% وجود دارد. همچنین اثر متقابل این دو تیمار بر روی سه فاکتور زمان، انرژی مصرفی و کیفیت محصول معنیدار بود. کمترین مدت زمان و کمترین مصرف انرژی با الکترود گرافیتی و در گرادیان ولتاژ V cm-111 و بیشترین مدت زمان و بیشترین مصرف انرژی در الکترود آلومینیومی و در گرادیان ولتاژ V cm-15 مشاهده گردید. اما بهترین کیفیت محصول با الکترود فولادی ضد زنگ و در گرادیان ولتاژ V cm-111 به‌دست آمد.
سید مجید عطایی اردستانی؛ بابک بهشتی؛ مرتضی صادقی؛ سعید مینایی
چکیده
تاکنون خشک‌کن‌های بستر شناور برای خشک کردن محصولات برگی با تخلخل بالا و مقاومت مکانیکی پایین که نتیجه آن عدم شناورسازی مطلوب می‌باشد، مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. اعمال ارتعاش به‌عنوان یک راهکار برای بهبود کیفیت شناورسازی و اجتناب از مشکلاتی همانند کانالیزه شدن و خارج شدن بستر ذرات از حالت سیالی مطرح شده است. در این تحقیق ...
بیشتر
تاکنون خشک‌کن‌های بستر شناور برای خشک کردن محصولات برگی با تخلخل بالا و مقاومت مکانیکی پایین که نتیجه آن عدم شناورسازی مطلوب می‌باشد، مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. اعمال ارتعاش به‌عنوان یک راهکار برای بهبود کیفیت شناورسازی و اجتناب از مشکلاتی همانند کانالیزه شدن و خارج شدن بستر ذرات از حالت سیالی مطرح شده است. در این تحقیق یک خشککن بستر شناور ارتعاشی مجهز به پمپ حرارتی آزمایشگاهی برای خشک کردن برگ‌های نعناع به‌عنوان یک گیاه دارویی مهم ساخته شد. آزمایش‌ها در دامنه ارتعاش 3 میلی‌متر و فرکانس ارتعاش 80 هرتز انجام شد. در این دستگاه کنترل دما و سرعت هوای ورودی به کمک یک سیستم کنترل خودکار انجام میگرفت. آزمایشهای خشک کردن در سه دمای 40، 50 و 60 درجه سلسیوس و دو روش استفاده (HPD) و عدم استفاده (NHPD) از پمپ حرارتی صورت گرفت. نتایج نشان داد که خشک شدن برگ‌های نعناع عمدتاً در دوره نرخ نزولی اتفاق می‌افتد. ضریب نفوذ برگ‌های نعناع با افزایش دما افزایش نشان داد و مقدار آن از 11-10×25656/4 تا 10-10×95872/2 و 11-10×71918/3 تا 10-10×29196/1 متر مربع بر ثانیه به‌ترتیب برای روش HPD و NHPD به‌دست آمد که در محدوده مقادیر گزارش شده برای مواد غذایی بود. انرژی اکتیواسیون برگ‌های نعناع در روش HPD و NHPD به‌ترتیب 84 و 34/54 کیلوژول بر مول تعیین شد که با نتایج سایر محققین مطابقت داشت. ضریب عملکرد و نرخ تبخیر رطوبت ویژه بیانگر کارایی سیستم پمپ حرارتی بودند و انرژی مصرفی دستگاه در روش NHPD بیشتر از روش HPD بود.
سید حبیب الله هاشمی فرد دهکردی؛ مرتضی الماسی؛ علی محمد برقعی؛ بابک بهشتی
چکیده
امروزه استفاده از سوخت بیواتانول بعنوان یک سوخت جایگزین تجدیدپذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مخلوط های بیواتانول و دیزل با نسبت های مختلفی در موتورهای دیزل و بنزینی استفاده می شود. ارتعاش بطور مستقیم اثر مخرب بر روی قطعات موتور و کاربر دارد و بهمین دلیل بررسی ارتعاش حاصل از فرایند احتراق در موتورهای احتراق داخلی همواره مورد توجه ...
بیشتر
امروزه استفاده از سوخت بیواتانول بعنوان یک سوخت جایگزین تجدیدپذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مخلوط های بیواتانول و دیزل با نسبت های مختلفی در موتورهای دیزل و بنزینی استفاده می شود. ارتعاش بطور مستقیم اثر مخرب بر روی قطعات موتور و کاربر دارد و بهمین دلیل بررسی ارتعاش حاصل از فرایند احتراق در موتورهای احتراق داخلی همواره مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق تاثیر مخلوط های بیواتانول و دیزل در شش ترکیب دیزل خالص (D100) ، E2 (مخلوط 2 درصد بیو اتانول و 98 درصد دیزل)، E5، E10، E15 و E20 بر روی ارتعاش موتور تراکتور دوچرخ میتسوبیشی مورد بررسی قرار گرفت. موتور در سرعتهای 1200، 1600، 2000 و 2400 دوربردقیقه برای تمامی مخلوط های سوخت تست شد، همچنین برای دو سوخت D100 و E10 اثر بار موتور بر مقدار ارتعاش بررسی شد. نتایج نشان داد مخلوط های سوخت اثر معنی داری بر مقدار ارتعاش دارد. کمترین مقدار ارتعاش مربوط به E10 و بیشترین ارتعاش مربوط به سوخت E20 است. همچنین ثابت شد، با افزایش دور موتور برای تمامی مخلوط های سوخت، مقدار شتاب نیز افزایش می یابد. نتایج نشان داد افزایش بار موتور اثر معنی داری بر مقدار شتاب عمودی و جانبی دارد بگونه ای که با افزایش بار موتور، مقدار شتاب در راستای جانبی کاهش یافت ولی مقدار شتاب عمودی در ابتدا روند افزایشی و پس از آن روند کاهشی دارد.
