ماشین های کشاورزی

چکیده ایران علی‌رغم کسب رتبه اول جهان در تولید انار، به علت عدم توسعه روش‌های مکانیزه برای فرآوری در ردیف دوم صادرات قرار دارد. از این رو پژوهش حاضر برای ساخت و ارزیابی یک دستگاه دانه‌کن ارتعاشی انار مجهز به سامانه جت هوا انجام گرفت. تأثیر عوامل اصلی دامنه و بسامد ارتعاش بر درصد جدایش و آسیب دانه‌ها مورد آزمون قرار گرفت. خارج کردن دانه‌های انار از پوسته آن در دو روش ترکیب ارتعاش- جت هوا و جت هوا به تنهایی برای سه حالت برش میوه توسط دستگاه ساخته شده، صورت پذیرفت. تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که نوع برش و بسامد ارتعاش تأثیر معنی‌داری بر درصد دانه‌های خارج شده در سطح احتمال پنج درصد داشتند. همچنین بسامد تأثیر معنی‌داری بر دانه‌های آسیب دیده حاصل از جدایش داشته است. بیشترین مقدار جدایش دانه‌ها در بسامد 30 هرتز و دامنه ارتعاش 4 میلی‌متر در برش میوه به‌صورت مورب به میزان 87 درصد اتفاق افتاد. در این حالت مقدار آسیب وارده به دانه‌ها 9/13درصد اندازه‌گیری شد. مقایسه دو روش جدا کردن دانه توسط ارتعاش- جت هوا و جت هوا به تنهایی اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال پنج درصد بر درصد جدایش و درصد آسیب ناشی از جدایش را نشان داد. براساس نتایج حداکثر مقدار جدایش و آسیب در روش توام ارتعاش و جت هوا رخ داد، به نحوی که سامانه ترکیبی 1/7 درصد در جدایش دانه افزایش ایجاد نموده و در مقابل مقدار 2/2 درصد تلفات بیشتری در دانه ایجاد کرده است.

چکیده استفاده از ناهمواری در سطح زیرین صفحه‌ی جاذب حرارت خورشید از جمله شیوه‏ های افزایش بازده ترموهیدرولیکی جمع کننده‏ های تخت خورشیدی می‏ باشد. سامانه‌ای با عنوان سامانه ‏ی شبیه ‏ساز جمع‏ کننده‏ ی صفحه ‏تخت خورشیدی، با مهیا ساختن شرایط تابشی خورشید، امکان بررسی و آزمایش هر نوع جمع‏ کننده‏ ی صفحه تخت خوشیدی را جهت به‏ دست آوردن مقدار عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و در نهایت ضریب ترموهیدرولیکی ممکن ساخته است. در این آزمایش، سامانه‏ ی شبیه‏ سازی جمع‏ کننده‏ های تخت خورشیدی برحسب توان مورد نیاز مکنده‏ ی گریز از مرکز، المنت‏های حرارتی و تجهیزات مورد نیاز جهت اندازه‏ گیری پارامترهای مورد نظر، طراحی و ساخته شد. ناهمواری مورب منقطع بر اساس تحقیقات پیشین، به‌عنوان ناهمواری بهینه، انتخاب و در مجرایی متشکل از سه سطح صاف که کناره ‏های صفحه ‏ی جاذب حرارت صاف و ناهمواری‏ دار را تشکیل داده بودند، مورد آزمایش قرار گرفت. ضریب تبیین برای مقایسه‏ ی عدد ناسلت حاصل از آزمایش صفحه‏ ی جاذب حرارت صاف و رابطه‏ ی تجربی دیتوس- بولتر برابر با 69/0 و برای مقایسه‏ ی ضریب اصطکاک حاصل از آزمایش و رابطه‏ ی بلاسیوس برابر با 68/0 به ‏دست آمد. تغییرات ضریب ترموهیدرولیکی، برای ناهمواری مورد نظر نسبت به تغییرات عدد رینولدز بررسی گردیده و با تحقیقات پیشین مورد مقایسه قرار گرفت. افزایش ضریب اصطکاک نسبت به افزایش عدد استنتون ارجحیت داشته و در نتیجه ضریب ترموهیدرولیکی به ‏دست آمده برای ناهمواری آزمایش شده در مجرای مورد نظر، با افزایش عدد رینولدز روند کاهشی داشت. بالاترین مقدار ضریب ترموهیدرولیکی برای عدد رینولدز 3149، برابر با 08/1 حاصل گردید.

چکیده اخیراً ‌‌استفاده از روتوتیلرها در باغات و مزارع کوچک به‌ویژه در مناطق شمالی کشور گسترش پیدا کرده است که به دلیل استفاده از تیغه های L شکل دارای مشکلات فراوانی هستند. از این رو در کار تحقیقاتی حاضر به طراحی، ساخت و آزمون یک خاک همزن با تیغه های مثلثی لبه مضرسی مناسب برای باغ ها و مزارع کوچک پرداخته شد. آزمایش در یکی از باغ های مرکبات شهرستان ساری به‌صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. رطوبت خاک بر مبنای وزن خشک به‌عنوان عامل اصلی در دو سطح بالا و پایین (9/21-5/13 و 3/30-9/21 درصد) و سرعت دورانی محور تیغه ها به‌عنوان عامل فرعی در سه سطح (170-140، 200-170 و230- 200 دور بر دقیقه) انتخاب گردید. پارامترهای اندازه گیری شده شامل قطر متوسط وزنی خاکدانه‌ها، جرم مخصوص ظاهری خاک، درصد خرد شدن خاک، مصرف ویژه سوخت و بازده ماشین بودند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که اثر رطوبت خاک و سرعت دورانی تیغه ها بر قطر متوسط وزنی خاکدانه ها، درصد خرد شدن خاک، مصرف ویژه سوخت در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. برای دستیابی به دانه بندی ریز، سرعت دورانی 230-200 دور بر دقیقه و رطوبت خاک 3/30-9/21 درصد و برای به‌دست آوردن دانه بندی درشت خاک، سرعت دورانی 170-140 دور بر دقیقه و رطوبت خاک 9/21-5/13 درصد توصیه می گردد. با کاهش سرعت دورانی از دور زیاد به دور متوسط، به مقدار 71/16 لیتر بر هکتار در مصرف سوخت صرفه جویی گردید.

چکیده عملیات خاک ورزی از جمله عملیات هایی است که در کشاورزی با مصرف زیاد انرژی همراه است. از این رو بهینه کردن میزان مصرف انرژی در عملیات خاک‌ورزی بسیار با اهمیت است. در این تحقیق با استفاده از روش مدیریتی ساده وزنی شده دستگاه مناسب با توجه به معیارهای مختلف انرژی مورد بررسی قرار گرفته است، این آزمایش به‌صورت طرح کرت های خرد شده، بر پایه بلوک های کامل تصادفی با سه نوع ادوات خاک‌ورز (گاوآهن برگرداندار، گاوآهن بشقابی و هرس بشقابی) در 4 سرعت پیشروی مختلف (3، 4، 5، 6 کیلومتر بر ساعت) و عمق های مختلف که محدوده عمقی با توجه به نوع ادوات انتخاب شد و این آزمایش در خاک رسی لومی با میزان رطوبت 9/18 درصد (بر پایه خشک) انجام شد. پارامترهای کشش ویژه (کیلونیوتون بر متر)، مصرف سوخت (لیتر بر ساعت)، درصد لغزش، توان مالبندی (کیلووات)، بازده کششی و بازده کلی انرژی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که در سرعت‌های کم و عمق‌های زیاد گاوآهن برگردان‌دار مصرف بهینه انرژی دارد و در عمق های زیاد و سرعت زیاد هرس بشقابی میزان مصرف بهینه انرژی را داشت. گاوآهن بشقابی از نظر مصرف بهینه انرژی نسبت به دو ادوات دیگر به‌عنوان گزینه مطلوب انتخاب شد، زیرا در روش تحلیل ساده وزنی شده داراری ضریب ترکیبی بیشتر در اکثر شرایط کاری (عمق شخم و سرعت پیشروی مختلف) است.

چکیده برداشت، مهمترین مرحله تولید محصول زیتون است. هزینه برداشت دستی زیتون حدوداً دو سوم از هزینه های کل تولید این محصول را تشکیل می دهد، بنابراین تحقیق در مورد کلیه ابعاد مکانیزاسیون برداشت زیتون از اهمیت خاصی برخوردار است. از این رو، به منظور شناسایی عوامل مؤثر بر برداشت مکانیکی زیتون در استان گیلان، تحقیقی به روش دلفی در سه مرحله انجام گرفت. افراد گروه تخصصی این تحقیق، شامل 22 نفر از کارشناسان مرتبط با مکانیزاسیون زیتون در استان گیلان بودند که با مشورت اساتید دانشگاهی در این استان، شناسایی و انتخاب شدند. نتایج نشان داد که عوامل "اصلاح باغ های زیتون و رعایت اصول فنی درختکاری" با کسب 15/98 درصد از توافق نهایی و "حمایت ویژه از تحقیقات ساخت و بهینه‌سازی ماشین های برداشت زیتون" با کسب 23/96 درصد از توافق کارشناسان، به‌ ترتیب به‌عنوان مهمترین عوامل پیش برنده توسعه مکانیزاسیون برداشت زیتون در استان گیلان بودند. همچنین نتایج بررسی بازدارنده ها بیانگر آن بود که "شیب دار بودن اغلب قطعات زیتون کاری" با کسب 62/95 درصد از توافق نهایی کارشناسان و "فقدان یا نقص برنامه ریزی جهت توسعه مکانیزاسیون برداشت زیتون" با کسب 87/92 درصد از توافق کارشناسان مکانیزاسیون زیتون نیز مهمترین عوامل بازدارنده را تشکیل می دادند. بنابراین، توجه به نوسازی و اصلاح باغ های قدیمی و الزام در رعایت اصول درختکاری سازگار با برداشت مکانیکی زیتون و همچنین حمایت ویژه و هدفمند از تحقیقات کاربردی در زمینه بهینه سازی فناوری های خارجی و ساخت تجهیزات برداشت متناسب با شرایط بومی باغ های زیتون استان گیلان، امری ضروری است.

چکیده امروزه، اهمیت کیفیت سم‏پاشی در سم‏پاش‏ ها و بهره‏ مندی بیشتر از دستگاه سم‏پاش و سم مصرفی مهمترین مسئله پیش ‏روی کاربران و سازندگان سم‏پاش‏ ها است. بنابراین آزمایشی با سم‏پاش توربینی زراعی (توربولاینر) مدل توربینا اس.ای.800 به صورت آزمایش فاکتوریل با سه فاکتور در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل فشار سم‏پاشی با سه سطح 1000، 2500 و 3500 کیلوپاسکال، دور پروانه با دو سطح 1998 و2430 دور در دقیقه و سرعت پیشروی با دو سطح 9 و 5/13 کیلومتر بر ساعت بودند. آنالیز تصاویر با نرم‏ افزارهای ImageJ وMATLAB R2015a انجام گردید. نتایج نشان داد که با افزایش فشار، قطر حجمی50 درصد، قطر میانه عددی و شاخص کیفیت پاشش دارای روندی کاهشی بودند و افزایش دور پروانه و سرعت پیشروی موجب کاهش قطر حجمی 50 درصد و قطر میانه عددی شد. در ترکیب تیمارها، افزایش فشار و دور پروانه، باعث کاهش 72، 69 و 46 درصد به‌ترتیب در قطر حجمی 50 درصد، قطر میانه عددی و شاخص کیفیت پاشش شد. با توجه به اهمیت شاخص کیفیت پاشش در این آزمایش، بیشترین میزان این شاخص (91/2) در حالتی رخ داد که دستگاه با فشار 1000 کیلوپاسکال، دور پروانه 2430 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 9 کیلومتر بر ساعت تنظیم شده بود.

چکیده از بین بردن علف‌های هرز توسط یک دستگاه خودکار نیازمند یک سامانه ماشین بینایی است که قادر به تشخیص گیاه اصلی از علف هرز باشد. بدین منظور می‌بایست ابتدا ویژگی‌های متمایز بین گیاه اصلی و علف‌های هرز مشخص شوند. در این تحقیق با مطالعه عکس‌های متعدد چغندرقند وجود یک ویژگی مختص برگ چغندرقند و قابل تمایز با علف‌های هرز مرسوم مشخص گردید. این ویژگی یک انحنای S شکل در ابتدای برگ و در نزدیکی دمبرگ بود که تنها در برگ‌های چغندرقند قابل مشاهده بوده و در سایر علف‌های هرز مرسوم وجود نداشت. برای بیان این ویژگی از تبدیل تعمیم‌یافته هاف استفاده شد تا به کمک آن مکان هندسی اشکال غیر هندسی تعریف شود. بررسی نتایج حاصل از انجام این روش بر روی تصاویر جمع‌آوری شده از شرایط واقعی مزرعه نشان داد که دقت کلی الگوریتم %65/91 می باشد. %92 از بوته‌های چغندرقند موجود در تصاویر آزمون به درستی و %7/8 از علف‌های هرز به اشتباه به عنوان چغندرقند تشخیص داده شدند. با توجه به این‌که این روش تنها از یک ویژگی شکلی استفاده می‌نماید، می‌توان انتظار داشت که با افزودن سایر ویژگی‌های بافتی و رنگی به قدرت تشخیص درست بالایی دست یافت.

چکیده کمباین‌ها یکی از مهم‌ترین منابع ایجاد سر و صدا در کشاورزی هستند. با توجه به شرایط متفاوت کاری کمباین‌ها و اینکه رانندگان همواره در معرض سر و صدای ناشی از کمباین‌ها هستند. این پژوهش با هدف دستیابی به بعد فرکتال سیگنال‌های صوتی کمباین سمپو (SAMPO) در شرایط مختلف صورت گرفت تا از این طریق بتوان به ساختار مناسب جاذب‌های صوتی در کمباین‌ها دست‌یافت. سیگنال‌های صوتی کمباین مطابق با استاندارد بین‌المللی5131 و 7216 در دو سطح دور موتور (تند و آرام)، دو وضعیت عملکردی (حرکت آزاد و هنگام برداشت)، چهار حالت دنده (دنده پارک، دنده یک سنگین، دنده دو سنگین و دنده سه سبک) و دو موقعیت میکروفون (کمباین با کابین و بدون کابین) ضبط گردید. بعد فرکتال سیگنال‌های صوتی در حوزه زمان با استفاده از روش‌های کاتز، سویک، هیگوچی و MRBC و با اعمال سه پنجره لرزان به طول‌های50، 100 و 200 میلی‌ثانیه محاسبه شد. نتایج نشان داد که مقادیر بعد فرکتال اعدادی بین 1 تا 6/1 را به خود اختصاص می‌دهد و همچنین با افزایش طول پنجره‌ها مقدار آن افزایش می‌یابد ‌(در پنجره 50 میلی ثانیه 34/1، در پنجره 100میلی‌ثانیه 37/1 و در پنجره 200میلی‌ثانیه 40/1) و در وضعیت وجود کابین بعد فرکتال مقدار 25/1 و در حالت بدون کابین 48/1 است. همچنین با افزایش دور موتور مقدار بعد فرکتال سیگنال صوتی از 34/1 به40/1 افزایش می‌یابد.

چکیده خشک‏ کردن مواد غذایی، میوه ‏ها و سبزی‏ ها یک روش مناسب برای کاهش ضایعات پس از برداشت این محصولات می‏ باشد. هدف از این پژوهش، مطالعه عددی و تجربی انتقال گرما و رطوبت طی فرآیند خشک‏ کردن همرفتی هویج بود. نمونه‌های هویج تحت پیش ‏تیمار اولتراسوند با فرکانس 28 کیلوهرتز به مدت10 دقیقه و نیز پیش ‏تیمار مایکروویو با توان یک وات بر گرم به مدت 15 دقیقه قرار گرفتند. شبیه ‏سازی ناپایا و سه بعدی انتقال همزمان رطوبت و گرما با مجموعه ‏ای از شرایط اولیه و مرزی با روش اجزا محدود صورت گرفت. تأثیر پیش ‏تیمارهای مذکور در قالب ضریب انتشار مؤثر رطوبت اصلاح شده در معادلات انتقال جرم و حرارت لحاظ شد. نتایج نشان داد که استفاده از پیش ‏تیمار اولتراسوند باعث افزایش ضریب انتشار مؤثر رطوبت و استفاده از پیش‏ تیمار مایکروویو باعث کاهش رطوبت اولیه محصول و افزایش جزئی این ضریب می شود، به طوری که ضریب انتشار رطوبت در بدون استفاده از پیش تیمار به مقدار 62/7 مترمربع بر ثانیه و در استفاده از پیش ‏تیمار اولتراسوند و مایکروویو به‌ترتیب 09/9 و 72/7 متر مربع بر ثانیه بود. زمان خشک شدن نمونه‏ ها به‌طور میانگین با استفاده از پیش ‏تیمار اولتراسوند 3/15 درصد (31 دقیقه) کاهش یافت. مقایسه نتایج تجربی و پیش‏ بینی‏ شده پروفیل‏ های رطوبت و گرما نشان دادند که مدل‏ سازی مذکور توانسته با دقت قابل قبولی، ضریب همبستگی بالای90/99 درصد و خطای متوسط 9 درصد، پدیده ‏های انتقال جرم و حرارت را پیش‏ بینی نماید. بنابراین این مدل می ‏تواند به‌عنوان ابزار مناسب در بهینه ‏سازی طراحی‏ و تعیین بهینه پارامترهای عملکردی خشک‏کن استفاده شود.

چکیده به‌منظور بهره‌گیری از منابع انرژی پاک، کاهش ضایعات سبزیجات و افزایش سطح درآمد سبزی‌کاران، پژوهش حاضر طی سال‌های 92-1390 در بخش فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجراء گردید. در این پژوهش از خشک‌کن‌ خورشیدی کابینتی سه طبقه با کلکتور شیاری استفاده شد. برای جریان بهتر هوا در خشک‌کن، یک هواکش در بالای اتاق خشک‌کنی نصب گردید. عملکرد این خشک‌کن، با خشک کردن سبزی نعناع تحت سه تراکم 2، 3 و 4 کیلوگرم بر مترمربع به روش‌های همرفت طبیعی و اجباری در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی و با روش سنتی (خشک کردن در سایه و هوای آزاد) مقایسه گردید. نتایج آزمایش نشان داد که زمان مورد نیاز برای خشک شدن سبزی نعناع در خشک‌کن خورشیدی بسته به تراکم محصول در سینی‌ها، 5/3 تا 15ساعت بود. درحالی که در روش مرسوم این زمان حدود 5 روز به طول کشید. در رابطه با تأثیر قرارگیری سبزی نعناع در سینی‌‌های مختلف خشک‌کن، نتایج نشان داد که در سینی‌های بالاتر به‌دلیل کندتر شدن جریان هوا، زمان مورد نیاز برای رسیدن به رطوبت نهایی بین 18 تا 25 درصد افزایش یافت. مقایسه میانگین زمان خشک شدن نعناع نشان داد که زمان خشک شدن به روش همرفت اجباری نسبت به روش همرفت طبیعی به‌طور متوسط 7/29 درصد کاهش پیدا کرد. آنالیز رگرسیونی داده‌های مربوط به زمان خشک شدن نعناع نیز نشان داد که بهترین توصیف ریاضی رابطه بین رطوبت درونی سبزی نعناع و زمان خشک شدن معادله نمایی می‌باشد. بیشترین درصد اسانس با مقدار 80/0 درصد به تیمار خشک کردن به روش همرفت طبیعی و تراکم kg m^-2 3 و کمترین آن به مقدار 30/0 درصد به تیمار همرفت اجباری و تراکم kg m^-2 2 تعلق داشت. همچنین بیشترین مقدار کلروفیل را تیمار همرفت طبیعی و تراکم kg m^-2 3 با 51/8 میلی‌گرم بر گرم برگ و کمترین مقدار را تیمار همرفت اجباری و تراکم kg m^-2 2 با 18/4 میلی‌گرم بر گرم برگ دارا بودند. لذا براساس نتایج به‌دست آمده، می‌توان در شرایط همرفت طبیعی تراکم kg m^-2 3 و در شرایط همرفت اجباری تراکم kg m^-2 4 را پیشنهاد نمود.

چکیده در این تحقیق از دو رقم خربزه صادراتی "زرد ایوانکی" و "سوسکی سبز" و سامانه آزمایشگاهی مبتنی بر فناوری آکوستیک استفاده شد. سامانه آزمایشگاهی شامل مکانیزم تحریک مکانیکی میوه، حسگر صوتی، تجهیزات نمایش و ضبط سیگنال صدا و تکیه گاه میوه می باشد. در این سامانه میوه توسط ضربه آونگ تحریک شده، پاسخ سیگنال به کمک صداسنج دریافت و سپس پردازش گردید. عوامل متعددی روی پاسخ آکوستیکی میوه خربزه و درنتیجه پارامترهای آکوستیکی تأثیر دارند. در این تحقیق اثر پارامترهای جنس گوی ضربه زن (سه سطح)، زاویه برخورد آونگ به میوه (سه سطح)، موقعیت صداسنج نسبت به محل ضربه (دو سطح) و نوع رقم (دو سطح) به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی و با سه تکرار روی هر نمونه خربزه مورد مطالعه قرار گرفت. در هر دو رقم مشخص شد که اثر متغیرهای جنس گوی، زاویه برخورد و موقعیت صداسنج برتر از فشار صوت و اندازهFFT و نیز اثر متقابل موقعیت صداسنج و زاویه برخورد بر اندازه FFT در سطح یک درصد در هر دو رقم معنی دار هستند. هیچ‌کدام از متغیرها و اثرات متقابل آن ها تأثیر معنی داری بر فرکانس تشدید نداشتند. به‌دلیل این که جنس ماده ضربه زن، زاویه برخورد، محل دریافت صدا و نوع رقم تأثیر معنی داری بر فرکانس تشدید ندارند، استفاده از آن‌ها در آزمون های آکوستیکی به‌منظور تشخیص عیوب داخلی و مرحله رسیدگی خربزه توصیه می‌شود. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از گوی پلاستیکی، زاویه برخورد 70 درجه و موقعیت میکروفن 90 درجه در طراحی سامانه آکوستیک برای دریافت پاسخ آکوستیک مناسب تر است.

چکیده تصویربرداری بایواسپکل یا استفاده از تصاویر نقطه‌ای دینامیکی به‌عنوان یک روش نوری نوین در ارزیابی غیر مخرب کیفیت محصولات کشاورزی- غذایی طی سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، توانایی این روش در ارزیابی شاخص سفتی میوه سیب (رقم رد دلیشس) در طول 5 ماه انبارداری بررسی شد. برای این منظور، تصاویر نقطه‌ای دینامیکی از نمونه‌های سیب در دو طول موج 680 و 780 نانومتر به‌طور جداگانه و در طی دوره انبارداری تحصیل و پردازش شد. در این راستا، افزون بر ویژگی‌های مرسوم در تحلیل تصاویر نقطه‌ای دینامیکی، ویژگی های مبتنی بر تبدیل موجک و بافت نیز مورد بررسی قرار گرفت. از سوی دیگر، اندازه‌گیری سفتی بافت میوه‌ها از طریق آزمون مخرب نفوذ تعیین شد. در نهایت، توانایی این روش در پیش‌بینی سفتی میوه سیب با تدوین مدل‌های رگرسیون غیرخطی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش مذکور قادر به پیش‌بینی غیر مخرب ویژگی سفتی سیب‌ است. نتایج نشان داد، بهترین مدل واسنجی تدوین‌شده توانسته با ضریب همبستگی 81/0 = rp و خطای استاندارد N4/8 = SEP در طول موج 680 نانومتر و همچنین ضریب همبستگی 83/0 = rp و خطای استاندارد N2/8 = SEP در طول موج 780 نانومتر، ویژگی سفتی سیب را پیش‌بینی‌ کند.

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 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.

چکیده ارتعاشات ایجاد شده در تراکتور می‌تواند باعث عدم آسایش و راحتی و موجب کاهش کار مؤثر شود و بر سلامتی و ایمنی افراد تأثیر بگذارد. تاکنون تحقیقات گسترده‌ای جهت بررسی دلایل بروز ارتعاش موتور و روش‌های کاهش آن انجام شده است. یکی از پارامترهای مهمی‌که در موتورهای دیزلی توانایی ایجاد ارتعاش و کوبش را دارد، نوع سوخت است. در این تحقیق، ارتعاش موتور تراکتور MF285، در سه جهت و سه دور موتور 1000، 1600 و 2000 دور بر دقیقه و ده سطح سوخت حاصل از ترکیبات مختلف سوخت های بیودیزل، بیواتانول و دیزل اندازه گیری شد. برای تحلیل اثر پارامترهای مورد نظر بر روی ارتعاش موتور از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و نیز مدل ANFIS استفاده شد. نتایج تحلیل‌ها نشان داد که ارتعاش حاصل از سوخت B5E4D91، بیشترین ارتعاش را داشت که مقدار شتاب RMS کل آن برابر با g 2602/4 بود. همچنین با افزایش بیودیزل در ترکیب سوخت ها میزان ارتعاش به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. به‌طوری‌که سوخت B25E4D71 با شتاب RMS کل g 1582/3، کمترین ارتعاش را داشت. افزایش دور موتور اثر مستقیم بر روی افزایش میزان ارتعاش داشت. همچنین در ترکیبات سوختی که 25 درصد بیودیزل داشتند، با افزایش مقدار بیواتانول، مقدار ارتعاش از 2 تا 4 درصد کاهش یافت. سپس با ادامه افزایش از 4 تا 6 درصد بیواتانول، مقدار ارتعاش افزایش یافت. این روند در ترکیبات سوختی با درصد بیودیزل 5%، معکوس بود. هرچند در ترکیبات سوختی با درصد بیودیزل 15%، روند کاهشی داشت.

چکیده در سال‌های اخیر، روش تجزیه و تحلیل اکسرژی به‌طور گسترده در طراحی، شبیه‌سازی و ارزیابی عملکرد انواع مختلف موتورها برای شناسایی تلفات و محاسبه بازده استفاده شده است. ازطرفی، بیودیزل خود را به‌عنوان یک سوخت جایگزین مناسب در موتور دیزل معرفی کرده است. در این مطالعه با توجه به قوانین اول و دوم ترمودینامیک به بررسی کیفیت و کمیت انرژی در موتور دیزل OM314 با مخلوط سوخت های دیزل و بیودیزل B20 در زمان‌های پاشش 10، 15 و 20 درجه قبل از نقطه‌ی مرگ بالا پرداخته شده است. با جلو انداختن زمان پاشش، افزایش دمای بیشیینه‌ سیلندر و با عقب انداختن زمان پاشش کاهش در فشار بیشیینه‌ درون سیلندر مشاهده گردید. با جلو انداختن زمان پاشش پارامترهای کاردهی تلف شده به‌واسطه‌ انتقال گرما، کاردهی اندیکاتوری، بازده‌ی انرژی و اکسرژی افزایش و با عقب انداختن زمان پاشش بازده انرژی و اکسرژی کاهش یافت. همچنین تأثیر سرعت‌های مختلف موتور بر پارامترهای قابلیت کاردهی یا اکسرژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان دادکه پارامترهای قابلیت کاردهی در سوخت دیزل به‌خاطر اکسرژی شیمیایی بالاتر سوخت دیزل تا حدودی از سوخت B20بیشتر می‌باشند. با افزایش سرعت موتور در زمان پاشش 15 درجه قبل از نقطه‌ی مرگ بالا قابلیت کاردهی کل افزایش و کاردهی تلف شده به‌واسطه‌ی انتقال گرما در 1600 دور بر دقیقه کاهش و در 2000 دور بر دقیقه افزایش یافت.

چکیده در این تحقیق میزان درصد متان تولیدشده در بیوگاز تولیدی برای ترکیبات کود گاوی، پسماند آشپزخانه و فاضلاب شهری، اندازه گیری شد. از عوامل مؤثر بر میزان متان تولیدی، ترکیبات فرار شامل ذرات فرار و معلق، شرایط محیطی شامل دما، ‌pH، EC و عناصر موجود در ترکیبات شامل کربن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم و سولفات اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد میزان متان تولید شده در سطح 5 درصد با ذرات فرار و معلق همبستگی دارد. درضمن در حین هضم مواد pH ثابت باقی ماند و موجب افزایش تولید متان شد. علاوهبر این، نتایج حاکی از آن بود که تیمارهای دارای مقادیر بیشتر فاضلاب شهری، مقادیر بیشتری ذرات فرار و معلق دارند و تیمارهای دارای مقادیر بیشتری کود گاوی، نسبت کربن به نیتروژن بیشتری داشتند. در این تحقیق متان تولیدی برحسب روابط مختلف از ذرات فرار و معلق مدل‌سازی شد. نتایج نشان داد بهترین مدل های خام ارائه شده برای کلیه پارامترها معادلات درجه دو و سه بود. ضرایب مدل ها و بازه تغییرات آن‌ها با نرمال‌سازی داده های مربوط به ذرات فرار و معلق محاسبه شد. بهترین مدل به دست آمده بین متان تولیدی و تفاضل ذرات فرار و معلق قبل و بعد از هضم بود.

چکیده در کشاورزی مدرن نقش گلخانه به‌عنوان ابزاری برای افزایش میزان کمیت و کیفیت محصول کشت شده، بسیار حائز اهمیت است. شرایط داخلی گلخانه معمولاً بسیار پیچیده و تابع برخی عوامل داخلی و بیرونی است که معمولاً تخمین آن ها به درستی امکان پذیر نیست. هدف از اجرای این تحقیق، تخمین دمای هوای داخلی (Ta) و دمای سقف (Tri) گلخانه ای نیمه خورشیدی با استفاده از مدل های نیمه تجربی انتقال حرارت و رگرسیون چندگانه است. گلخانه مورد نظر با توجه به انواع مرسوم منطقه و براساس دریافت بیش ترین میزان انرژی خورشیدی در تمام فصول سال طراحی و ساخته شد. از برخی عوامل داخلی ازجمله دمای هوا، سقف، خاک و برخی عوامل بیرونی ازجمله دمای هوای محیط، سرعت باد و شدت تابش خورشید روی سقف گلخانه، به عنوان ورودی های مدل رگرسیونی استفاده شد. نتایج نشان داد که کارایی مدل رگرسیونی در تخمین پارامترهای موردنظر بیش تر از مدل حرارتی است. ریشه میانگین مربعات خطا برای مدل حرارتی در تخمین پارامترهای (Ta) و (Tri) به ترتیب معادل 55/1 و54/6 برابر بیش تر از مقادیر این شاخص برای مدل رگرسیونی بود. همچنین مقدار شاخص ویلموت (W) و فاکتور کارایی مدل (EF) برای مدل حرارتی در تخمین پارامترهای فوق به ترتیب معادل 013/0 و 220/0، 003/0 و 041/0 کم تر از مقادیر مشابه مدل رگرسیونی بود که نشان از عدم تطبیق مناسب داده های پیش بینی شده با مقادیر واقعی توسط مدل حرارتی است. پیشنهاد می شود از سایر روش ها ازجمله شبکه های عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک در تخمین متغیرهای داخلی گلخانه استفاده شود و نتایج به دست آمده با مقادیر مشابه دو مدل فوق، مقایسه گردد.

چکیده در این تحقیق مطالعه عددی یک سامانه ترکیبی فتوولتائیک-گرمایی آبی با توان نامی 880 وات برای ایران استفاده شده است. این سامانه از اجزایی شامل جمع کننده فتوولتائیک-گرمایی آبی، گرم کن کمکی، پمپ، مخزن، مبدل حرارتی و لوله های اتصال تشکیل شده بود. عملکرد این سامانه در چهار فصل سال برای شهرهای مختلف (بندرعباس، تبریز، تهران و کرمان) توسط نرم افزار TRNSYS بررسی عددی شد. نتایج نشان داد که برق تولیدی توسط سامانه طراحی شده در شهرهای مختلف تقریباً ثابت است. به‌طوری که، بیش ترین مقدار اختلاف بین میانگین سالانه انرژی الکتریکی تولیدی در شهرهای مختلف، 52/0 کیلووات ساعت بر روز به دست آمد. بیش ترین و کم ترین مقدار میانگین انرژی الکتریکی به‌ترتیب در تابستان برابر 65/4 و زمستان برابر 67/2 کیلووات ساعت بر روز مشاهده شد. بیش ترین میانگین انرژی حرارتی 16 کیلووات ساعت بر روز و سهم انرژی حرارتی خورشیدی 50 درصد در شهر بندرعباس مشاهده شد.

چکیده هدف از انجام این تحقیق، بررسی تغییرات بازده حجمی نقاله مارپیچی به‌عنوان تابعی از قطر هلیس، سرعت دورانی هلیس و زاویه انتقال است. در این تحقیق از سه نقاله مارپیچی با قطرهای 13، 5/17 و 5/22 سانتی متر و 5 سطح سرعت دورانی 100، 200، 300، 400 و 500 دور بر دقیقه و سه زاویه انتقال 10، 20 و 30 درجه برای انتقال گندم استفاده شد. سپس مدل سازی به‌کمک جعبه ابزار ANFIS در نرم افزار متلب انجام شد و پنج عامل مهم و مؤثر، در مدل سازی بهینه شد تا بهترین مدل ANFIS ممکن حاصل گردد. این پنچ عامل عبارتند از: نوع مجموعه های فازی ورودی، تعداد مجموعه‌های فازی ورودی، نوع مجموعه فازی خروجی، نوع شیوه بهینه سازی و تعداد اپوک ها. سپس مجموعه داده‌ها در نرم افزار آماری SPSSبراساس آزمایش فاکتوریل 3×5×3 در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و با پنج تکرار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین از مدل رگرسیون چندمتغیره خطی نیز جهت پبش بینی بازده حجمی استفاده شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت دورانی هلیس و شیب نقاله مارپیچی بازده حجمی در هر سه هلیس کاهش یافت. همچنین با افزایش قطر هلیس تغییرات بازده حجمی منظم نبود و روند مشخصی را نمایان نکرد. بیشترین بازده حجمی مربوط به سرعت دورانی 100 دور بر دقیقه، شیب 10 درجه و قطر پره 75/17 سانتی متر بود که مقدار آن 11/29 درصد به دست آمد. در ضمن، مدل حاصل از ANFIS با ضریب همبستگی 98/0 بین مقادیر واقعی و مقادیر پیش بینی شده بازده حجمی دقیق‌تر از مدل رگرسیون خطی با ضریب همبستگی 94/0 بود.

چکیده در تحقیق حاضر از یک جداکننده میز ثقلی برای حداکثر جداسازی ناخالصی موجود در توده عدس استفاده شد. دستگاه جداکننده میز ثقلی دارای پنج پارامتر قابل تنظیم شیب طولی میز، شیب عرضی میز، دامنه نوسان میز، فرکانس نوسان میز و سرعت هوا می باشد، تأثیر این پارامترها برای حصول به حداکثر جداسازی ناخالصی موجود در توده عدس، مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روش آنالیز ابعادی، پارامترهای بدون بعدی حاصل شد که در بررسی اثر و کاهش تعداد پارامترها مؤثر بوده است. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزایش شیب عرضی میز از °5/0 به °1 و افزایش شیب طولی میز از °1 تا °2 سبب افزایش جداسازی ناخالصی موجود در توده عدس می شود. همچنین اثر عدد بدون بعد v/aω که نسبت سرعت جریان هوای دمیده شده به عدس‌ها به حداکثر سرعت نوسانات میز را نشان می دهد، در نسبت جداسازی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که در v/aω=171 ، شیب عرضی میز °1 و شیب طولی میز °2، درصد جداسازی ناخالصی موجود در توده عدس به % 2/90 می‌رسد.

چکیده توسعه و به‌کارگیری فن آوری های شدت بخشی فرآیند تولید بیودیزل در واکنش ترانس استریفیکاسیون جهت بهبود فرآیند همزنی و انتقال جرم و حرارت بین دو فاز مایع واکنش، منجر به ابداع رآکتورهای جدید شد که این امر سبب افزایش بازده واکنش و کاهش زمان تولید سوخت بیودیزل شده است. بنابراین، در این تحقیق عملکرد رآکتور حفره‌زای هیدرودینامیکی ساخته شده که جزء رآکتورهای نوین و قابل توسعه در ابعاد صنعتی می‌باشد، بررسی شد تا تنظیمات دقیق رآکتور برای تولید بیودیزل بهینه شود. روغن مورد استفاده در این آزمایش، روغن آفتابگردان بود و نسبت مولی متانول به روغن 6 به 1 در نظر گرفته شد. همچنین، از هیدروکسید سدیم به‌عنوان کاتالیزور قلیایی با درصد وزنی 01/0 نسبت به روغن استفاده گردید. موارد مورد مطالعه دور رآکتور، دبی سیال ورودی به رآکتور و مدت زمان چرخش سیال در رآکتور بود. نمونه‌های حاصل توسط دستگاه کروماتوگراف گازی تجزیه و تحلیل شد و درصد متیل استر تولید شده استخراج شد. سپس به‌کمک روش سطح پاسخ با استفاده از نرم افزار Design Expert عملکرد رآکتور مدل شد و در فرآیند بهینه سازی بهترین شرایط تولید بیودیزل بررسی گردید. بهترین عملکرد در تولید بیودیزل: دبی سیال ورودی 86/0 لیتر بر دقیقه، زمان گردش 02/1 دقیقه و سرعت دورانی رآکتور 8447 دور بر دقیقه با عملکرد 19/6 میلی‌گرم بر کیلوژول حاصل شد که بهترین خلوص بیودیزل تولیدی بالغ بر 88 درصد متیل استر بود.

چکیده شناسایی نیازها و انتظارات مشتریان، نقشی راهبردی در بقای تولیدکننده دارد. مطلوبیّت هنگامی حاصل می شود که بتوان خواسته ها و نیازهای مشتریان را به گونه‌ی مناسبی برآورده نمود. یکی از کارآمدترین روش ها در مطالعه خواسته های مشتریان، تکنیک گسترش عملکرد کیفی (QFD) است که در آن به خصوصیات مورد علاقه‌ی مشتری بهای بیشتری داده می شود. هدف تحقیق حاضر، شناسایی و اولویت بندی نیازمندی های مشتریان از تراکتور مدل فرگوسن MF285، محصول شرکت تراکتورسازی ایران (واقع در تبریز)، با تکنیک گسترش عملکرد کیفی بود. روش تحقیق، توصیفی و جامعه آماری شامل تمامی مشتریان محصول تراکتور شرکت تراکتورسازی ایران در پنج سال گذشته (از فروردین 1389 تا فروردین 1394) بوده است. حجم نمونه آماری توسط شاخص کوکران، 171 نفر برآورد شد. در تعیین الزامات فنی محصول نیز، از گروه 20 نفره متخصصین کمک گرفته شده است. به‌‌منظور گردآوری داده ها، از چهار گونه پرسش نامه استفاده‌ شد که روایی آن‌ها با روش محتوایی و پایایی با شاخص آلفای کرونباخ بررسی‌شده است. جهت تجزیه و تحلیل داده ها، ضمن در نظر گرفتن مراحل تکنیک گسترش عملکرد کیفی، از آزمون آماری تی تک نمونه ای برای شناسایی مهم‌ترین نیازها و خواسته های مشتریان استفاده ‌شده است؛ همچنین، از تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، برای تعیین اهمیت نیازها و خواسته ها از دیدگاه مشتریان، به‌عنوان ورودی تکنیک گسترش عملکرد کیفی استفاده ‌شد. نتایج نشان داد که به‌ترتیب: کیفیت قطعات، ضمانت و گارانتی، قیمت پایین تراکتور، مصرف سوخت، راحتی و آرامش، عمر و دوام، حرکت نرم، پاسخ‌گویی سریع سیستم ترمز، ایجاد اتاقک و دسترسی آسان به قطعات در اولویت های اول تا دهم نیازها و خواسته های مشتریان تراکتور برحسب مشخصه های فنی تولید محصول قرار گرفته‌اند.

چکیده صنعت طیور یکی از بزرگ‌ترین و توسعه‌یافته ترین صنایع موجود در کشور است و میزان انرژی مصرفی در مرغداری یکی از مهم‌ترین مسائل در پرورش مرغ گوشتی می‌باشد. تحقیق حاضر به بررسی روند مصرف انرژی و میزان مصرف آن در مرغداری‌های پرورش مرغ گوشتی در شهرستان مشهد می‌پردازد. اطلاعات مورد نیاز این تحقیق از طریق پرسش‌نامه و مصاحبه حضوری با 36 پرورش‌دهنده مرغ گوشتی برای یک دوره پرورش در ماه‌های فروردین و اردیبهشت 1392 جمع‌آوری شد. نهاده‌های اصلی ورودی شامل خوراک مصرفی، سوخت (گاز و گازوئیل)، الکتریسیته، نیروی انسانی، ماشین‌ها و جوجه یک روزه گوشتی و نهاده‌های خروجی گوشت مرغ و فضولات بستر بودند. کل انرژی‌های ورودی و خروجی برای هزار قطعه مرغ به‌ترتیب 2/125 و 9/24 گیگاژول به‌دست آمد. شاخص‌های انرژی شامل نسبت انرژی، بهره‌وری انرژی و انرژی ویژه به‌ترتیب 2/0، 019/0 کیلوگرم بر مگاژول و 52 مگاژول بر کیلوگرم به‌دست آمدند. سوخت مصرفی (گاز و گازوئیل) با 84/50 و خوراک مصرفی با 43/42 درصد بیشترین سهم و جوجه یک روزه با 39/0 و نیروی انسانی با 06/0 درصد کم ترین سهم را در بین نهاده‌های ورودی به‌خود اختصاص دادند. مقایسه انرژی مصرفی در سه سطح جوجه‌ریزی کمتر از 15000 قطعه، 15000 تا 30000 و بیشتر از 30000 قطعه نشان داد که نسبت انرژی در سطح سوم بیشتر از سطوح دیگر می‌باشد. کارآیی مرغداران با استفاده از روش تحلیل پوششی داده‌ها انجام شد و نتایج نشان داد که در الگوی بازگشت به مقیاس ثابت تعداد 13 واحد دارای کارآیی فنی با میانگین کارآیی 93/0 و در الگوی بازگشت به مقیاس متغیر تعداد 21 واحد دارای کارآیی فنی خالص با میانگین کارآیی 99/0 بودند.

چکیده تجزیه و تحلیل دقیق یک جمع کننده خورشیدی با توجه به بالا بودن تعداد پارامترهای مؤثر بر عملکرد آن کار پیچیده ای است. هدف از انجام این تحقیق، مقایسه تجربی و نظری عملکرد جمع کننده خورشیدی با توجه به توزیع جریان و درجه حرارت در دینامیک سیالات محاسباتی و شبکه عصبی پرسپترون چندلایه برای پیش بینی دمای خروجی از جمع کننده خورشیدی صفحه تخت است. دمای خروجی از جمع کننده خورشیدی صفحه تخت به‌صورت عددی با دینامیک سیالات محاسباتی و با شبکه عصبی مدل شد و با نتایج تجربی مقایسه شد. به‌منظور آموزش و ارزیابی شبکه های عصبی مصنوعی از پنج عامل ورودی میزان تشعشع خورشید، سرعت هوا، زمان روز، رطوبت و دمای هوا استفاده شد. برای مدل سازی عددی انتقال گرمای جمع کننده خورشیدی صفحه تخت از نرم افزار تجاری حجم محدود استفاده شد. در کار حاضر یک مدل دو بعدی از جمع کننده خورشیدی شامل صفحه جاذب، شیشه و فاصله هوایی بین صفحه جاذب و شیشه در تحلیل انتقال گرما ارائه شد. اثرات آشفتگی با مدل تلاطم مدل شد. حداکثر اختلاف دما بین نتایج عددی و تجربی با دینامیک سیالات محاسباتی حدود 6/4 کلوین به‌دست آمد. تحلیل آماری برای مقایسه نتایج پیش بینی دمای خروجی دو روش شبکه عصبی و دینامیک سیالات محاسباتی صورت گرفت. نتایج نشان داد که شبکه عصبی به -لحاظ آماری نسبت به روش دینامیک سیالات محاسباتی تطابق بهتری با داده های تجربی دارد.

چکیده نیشکر گیاهی است که برای تولید و استخراج قند از ساقه آن، کشت می شود. سطح زیر کشت نیشکر در ایران حدود 80 هزار هکتار و عمل کشت در این مزارع با دست و توسط کارگر انجام می گیرد. ماشین های کارنده وارد شده به ایران و نمونه های ساخت داخل که عموماً الگو برداری از روی نمونه های خارجی است، به‌دلیل لغزش نقاله موزع و عدم یکنواختی در ریزش و آرایش قلمه ها در ردیف های کشت از کارآیی لازم برخوردار نیستند. لذا ساخت موزعی که بتواند موضوع بالا آوردن قلمه ها از داخل مخزن و تحویل آنها به لوله سقوط را به‌طور پیوسته، یکنواخت و منطبق با شرایط مزارع نیشکر در کشور انجام دهد، قابل تأمل خواهد بود. در این تحقیق با مطالعه منابع و همچنین بررسی میدانی مشکلات حاکم بر مزارع نیشکر و عدم کارآمدی ماشین های کارنده موجود (لغزش نقاله انتقال قلمه ها، باقی گذاشتن فضای کشت نشده در مزرعه، صدمه رساندن به جوانه قلمه و غیره) نسبت به ارائه ساز و کار جدید با قابلیت های ویژه برای رفع مشکلات فوق اقدام شد. هدف از اجرای این پروژه طراحی و ساخت یک مدل آزمایشگاهی موزع مرکب به‌منظور استفاده در دستگاه های کارنده نیشکر است. در این طرح بر عکس موزع های موجود که قلمه ها را به‌صورت طولی می ریزند، قلمه ها به‌صورت عرضی (نردبانی) بر روی زمین (ردیف کشت) قرار می گیرند. موزع مذکور ساخته و پس از ارزیابی های آزمایشگاهی، آماده ساخت در ابعاد واقعی و آزمایش مزرعه ای می باشد. این عمل موجب کاهش مصرف قلمه در هکتار، ریزش یکنواخت و رفت و آمد کمتر ماشین در مزرعه و بهره وری بیشتر کارنده خواهد شد.