بیو انرژی
مسعود کمالی؛ رضا عبدی؛ عباس روحانی؛ شمس اله عبداله‌پور؛ سیروس ابراهیمی
چکیده
در چند دهه اخیر منابع تجدیدپذیر انرژی که باعث آلودگی کمتر محیط‌زیست شوند بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این میان استحصال زیست‌گاز از ضایعات آلی جامد شهری برای تولید انرژی به دلیل کنترل گازهای گلخانه‌ای و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. اگرچه هضم بی‌هوازی به‌عنوان یکی از بهترین روش‌های مواجهه با ...
بیشتر
در چند دهه اخیر منابع تجدیدپذیر انرژی که باعث آلودگی کمتر محیط‌زیست شوند بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این میان استحصال زیست‌گاز از ضایعات آلی جامد شهری برای تولید انرژی به دلیل کنترل گازهای گلخانه‌ای و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. اگرچه هضم بی‌هوازی به‌عنوان یکی از بهترین روش‌های مواجهه با پسماندهای آلی جامد شهری مطرح است، با این حال، این فرآیند دارای محدودیت‌هایی نیز می‌باشد. از این‌رو پیش‌فرآوری‌های مختلفی به‌منظور بهبود فرآیند هضم بی‌هوازی و افزایش تولید زیست‌گاز از هضم پسماندهای آلی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. پیش‌فرآوری حرارتی از موثرترین روش‌ها جهت حذف عوامل بیماری‌زای موجود در مواد زائد آلی است. در همین حال این پیش‌فرآوری می‌تواند تاثیر به‌سزایی در بهبود هضم بی‌هوازی و تسریع هیدرولیز مواد داشته باشد. بنابراین یافتن شرایط بهینه این پیش‌تیمار برای دستیابی به بالاترین مقدار تولید زیست‌گاز حائز اهمیت به‌سزایی است. هدف از این تحقیق دستیابی به بهترین دما و زمان و غلظت در هضم مواد آلی موجود در پسماند شهری است. در این مطالعه، دما و مدت اعمال پیش‌تیمار حرارتی به‌ترتیب در سه سطح 70، 90 و 110 درجه سانتی‌گراد و 30، 90 و 150 دقیقه و غلظت نیز در سطوح 8، 12 و 16 درصد مورد بررسی قرار گرفتند. به این منظور 15 آزمایش به روش سطح پاسخ باکس‌بنکن طراحی شدند. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که اثر متغیرهای دما و زمان در سطح 1 درصد بر تولید زیست‌گاز معنی‌دار هستند در حالی‌که تغییرات غلظت در محدوده مورد مطالعه اثر کمتری در تولید این گاز داشته است. همچنین، بهترین سطوح متغیرهای دما و زمان پیش‌تیمار و غلظت مواد هضم‌شونده برای تولید زیست‌گاز به‌ترتیب 95 درجه سانتی‌گراد، 104 دقیقه و غلظت 12 درصد بوده که پیش‌بینی می‌شود اعمال پیش‌تیمار حرارتی در شرایط بهینه متغیرهای مورد ارزیابی موجب تولید 445 میلی‌لیتر زیست‌گاز به ازای هر گرم ماده آلی جامد فرار موجود در پسماندهای آلی شود که بدین ترتیب با اعمال پیش‌تیمار حرارتی در شرایط بهینه، افزایش 31.17 درصدی تولید زیست‌گاز نسبت به میزان زیست‌گاز ناشی از هضم مواد بدون اعمال پیش‌تیمار (6.18±339.33 میلی‌لیتر) قابل انتظار خواهد بود.
ترحم مصری گندشمین؛ فروغ کیهانی نسب؛ غلامحسین شاهقلی؛ ابراهیم عبداللهی
چکیده
ماشین‌های کشاورزی مختلف برای انجام عملیات کشاورزی باید از یک سر مزرعه روی مسیرهای موازی که کل سطح مزرعه را می‌پوشانند، حرکت کرده و به انتهای مزرعه برسند، شروع مسیر بعدی پس از دور زدن و از مسیر کناری، داخل مزرعه انجام خواهد شد. یکی از مشکلات اصلی الگوهای حرکت متداول در مزرعه، اتلاف زمانی دور زدن در انتهای مزرعه است که تأثیر شگرفی در ...
بیشتر
ماشین‌های کشاورزی مختلف برای انجام عملیات کشاورزی باید از یک سر مزرعه روی مسیرهای موازی که کل سطح مزرعه را می‌پوشانند، حرکت کرده و به انتهای مزرعه برسند، شروع مسیر بعدی پس از دور زدن و از مسیر کناری، داخل مزرعه انجام خواهد شد. یکی از مشکلات اصلی الگوهای حرکت متداول در مزرعه، اتلاف زمانی دور زدن در انتهای مزرعه است که تأثیر شگرفی در کاهش بازده مزرعه‌ای خواهد داشت. الگوهای مرسوم مختلفی برای نحوه حرکت ماشین در مزرعه به‌کار گرفته می‌شود که از جمله می‌توان به الگوی تردد پیوسته، مارپیچ، دور تا دور و بلوک‌بندی اشاره کرد. تمام این الگوها در راستای کاهش مقدار مسافت غیرمفید طی شده هنگام دور زدن سر مزرعه ابداع شده‌اند. هدف از این پژوهش، کاهش مسافت غیرمفید طی‌شده توسط ماشین‌های کشاورزی، حین دور زدن در منطقه سرمزرعه برای حرکت از یک مسیر به مسیر بعدی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و به تبع آن افزایش بازده مزرعه‌ای می‌باشد. در این مقاله با استفاده از الگوریتم ژنتیک، الگویی بهینه برای حرکت ماشین‌های کشاورزی در مزرعه مستطیلی‌شکل شبیه‌سازی و در نهایت این الگوی بهینه در قالب نمودار با الگوهای سنتی مقایسه شده است. پیروی از الگوی تردد بهینه به کمک الگوریتم هوشمند ژنتیکی با اجتناب از روش‌های دور زدن طولانی، باعث کاهش مسافت و زمان غیرمفید طی شده توسط ماشین‌های کشاورزی و افزایش بازده مزرعه‌ای آنها گردید. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که الگوی بهینه قادر است به‌طور میانگین 45% در مسافت غیرمفید و 47% در زمان غیرمفید، صرفه‌جویی نماید.
سیدفرهاد موسوی؛ محمد حسین عباسپورفرد؛ محمدحسین آق خانی؛ ابراهیم ابراهیمی؛ احمد سهیلی مهدی زاده
چکیده
تشخیص به موقع عیوب ماشین های کشاورزی برای انجام کارهای کشاورزی در زمان مناسب بسیار مهم است. تاکنون روش های تجربی و تئوری متعددی برای تشخیص خرابی قسمت های متحرک ماشین آلات ارائه شده است. در این مقاله، ساختار مطلوب شبکه های عصبی بر پایه الگوریتم ژنتیک با استفاده از نرم افزار متلب برای تشخیص عیب مکانیزم کلاچ تراکتور مسی فرگوسن 285 ارائه ...
بیشتر
تشخیص به موقع عیوب ماشین های کشاورزی برای انجام کارهای کشاورزی در زمان مناسب بسیار مهم است. تاکنون روش های تجربی و تئوری متعددی برای تشخیص خرابی قسمت های متحرک ماشین آلات ارائه شده است. در این مقاله، ساختار مطلوب شبکه های عصبی بر پایه الگوریتم ژنتیک با استفاده از نرم افزار متلب برای تشخیص عیب مکانیزم کلاچ تراکتور مسی فرگوسن 285 ارائه شده است. یک تابع ارزیاب با هدف دستیابی به ساختار مطلوب شبکه های عصبی با انتخاب مناسب تعداد لایه های پنهان، تعداد نرون ها در لایه های پنهان، تابع انتقال، توابع یادگیری، تابع کارایی و تعداد دوره‌ها مورد استفاده قرار گرفته است، به گونه ای که مقدار پارامتر خطای خروجی (MSE) محاسبه شده نیز به حداقل رسیده باشد. داده ها از سنسور شتاب سنج نصب شده بر روی مکانیزم کلاچ در سه حالت سالم، خرابی بلبرینگ و ساییدگی محور و سه سرعت 1000، 1500 و 2000 دور بر دقیقه جمع آوری شدند. تبدیل موجک بسته برای استخراج بردار خصوصیات و آنالیز مؤلفه های اصلی جهت کاهش ابعاد بردار خصوصیات اعمال شد. مناسب‌ترین پیکربندی شبکه عصبی وقتی به دست آمد که شبکه با توجه به داده های آموزش و آزمایش دارای حداقل خطا بود. بیشترین خطا مربوط به خصوصیات پایگاه اطلاعاتی Db20 بود که MSE آن برابر 0/011 به دست آمد. بهترین پایگاه داده به دست آمده از آزمایش ها و محاسبات مربوط به خانواده Db4 است که کمترین خطا را داشته و دارای یک لایه پنهان و 14 سلول عصبی می باشد، که MSE آن برابر با 7-10 × 4/09 و r آن برابر با 0/9 است که نشان می دهد، می تواند سالم بودن یا خرابی بلبرینگ و شفت کلاچ را با دقت بالا تشخیص دهد.
مرتضی قاری؛ بهرام قمری؛ نیکروز باقری
چکیده
آلاینده‌های خروجی از وسایل نقلیه موتوری جزء خطرناک‌ترین آلاینده‌ها هستند و عامل 50 تا 90 درصد آلودگی هوا به‌شمار می‌روند. با رشد چشمگیر وسایل نقلیه موتوری و با توجه به میزان آلایندگی آنها، امروزه پژوهش‌های بسیاری در زمینه بهینه‌سازی موتورهای وسایل نقلیه موتوری در راستای کاهش آلایندگی‌ها توسط پژوهشگران صورت گرفته است. هدف این ...
بیشتر
آلاینده‌های خروجی از وسایل نقلیه موتوری جزء خطرناک‌ترین آلاینده‌ها هستند و عامل 50 تا 90 درصد آلودگی هوا به‌شمار می‌روند. با رشد چشمگیر وسایل نقلیه موتوری و با توجه به میزان آلایندگی آنها، امروزه پژوهش‌های بسیاری در زمینه بهینه‌سازی موتورهای وسایل نقلیه موتوری در راستای کاهش آلایندگی‌ها توسط پژوهشگران صورت گرفته است. هدف این تحقیق بررسی اثر تزریق گاز دی‌نیتروژن مونواکسید به هوای ورودی موتور بنزینی انژکتوری بر آلایندگی‌های خروجی در سه سرعت دورانی و تعیین مقدار بهینه درصد گاز دی‌نیتروژن مونواکسید و سرعت دورانی است. در این راستا، هوا با گاز دی‌نیتروژن مونواکسید در غلظت‌های 0، 4، 8، 12 و 16 درصد مخلوط گردید و به موتور تزریق شد. سپس تأثیر آن بر آلاینده‌ها، مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. هر یک از آلاینده‌ها نسبت به درصد دی‌نیتروژن مونواکسید موجود در هوای موتور و سرعت دورانی در سه بعد مدل‌سازی و با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه‌سازی شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با افزایش میزان غلظت دی‌نیتروژن مونواکسید موجود در هوای ورودی موتور، میزان CO و HC کاهش چشمگیر و میزان CO2 و NOx افزایش می‌یابند. همچنین با افزایش سرعت دورانی موتور همزمان با افزایش میزان غلظت دی‌نیتروژن مونواکسید، میزان CO، CO2، HC و NOx کاهش داشتند. میزان غلظت دی‌نیتروژن مونواکسید و سرعت دورانی بهینه به‌دست آمده از روش الگوریتم ژنتیک برای آلایندگی به‌ترتیب برابر 54/14 درصد و rpm3184 می‌باشد.
