مقاله پژوهشی
طراحی و ساخت
امین رضاحسینی؛ کاظم جعفری نعیمی؛ حمید مرتضی پور
چکیده
برداشت محصول کلم پیچ در ایران به‌طور معمول با دست انجام می‌شود. این روش برداشت، هزینه بالایی برای کشاورزان به‌همراه دارد. بهطوریکه، حتی در بعضی مواقع، کشت این محصول به‌دلیل هزینه بالای برداشت با نیروی کارگری، مقرون به صرفه نیست. تاکنون در ایران فعالیت‌های چندانی در خصوص مکانیزاسیون برداشت محصول کلم پیچ انجام نشده است. در ...
بیشتر
برداشت محصول کلم پیچ در ایران به‌طور معمول با دست انجام می‌شود. این روش برداشت، هزینه بالایی برای کشاورزان به‌همراه دارد. بهطوریکه، حتی در بعضی مواقع، کشت این محصول به‌دلیل هزینه بالای برداشت با نیروی کارگری، مقرون به صرفه نیست. تاکنون در ایران فعالیت‌های چندانی در خصوص مکانیزاسیون برداشت محصول کلم پیچ انجام نشده است. در این پژوهش، با توجه به خصوصیات فیزیکی و مکانیکی محصول، یک واحد از ماشین مناسب برای برداشت ردیفی کلم پیچ در مزارع کوچک ایران طراحی و ساخته شد. در دستگاه ارائه شده، ابتدا خاک اطراف ریشه کلم، به‌وسیله دو واحد ابزار ساق باریک، مجهز به تیغه جانبی (ابزار L شکل) سست می‌شود و سپس به‌وسیله نوار نقاله‌های دندانه‌دار، ریشه کلم از خاک خارج شده و محصول از سطح زمین برداشت می‌گردد. توان مورد نیاز برای حرکت تسمه‌های بیرون‌کشنده از محور توان‌دهی تراکتور (P.T.O) تأمین شد. به‌منظور ارزیابی دستگاه، تأثیر سه عامل سرعت پیشروی در سه سطح 2، 5/3 و 5 کیلومتر بر ساعت، زاویه استقرار دستگاه نسبت به افق در سه سطح 20، 25 و 30 درجه و فاصله بین بوته‌ها روی ردیف، در دو سطح 40 و 60 سانتی‌متر، بر عملکرد برداشت بررسی گردید. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. بیشترین ظرفیت ماشین برداشت کلم و راندمان برداشت به‌ترتیب بیش از 5300 بوته بر ساعت و 80 درصد بود که در سرعت پیشروی 5/3 کیلومتر بر ساعت با زاویه استقرار 25 درجه به‌دست آمد.
مقاله پژوهشی
طراحی و ساخت
سعید حسن تبار؛ سیدرضا موسوی سیدی؛ داود کلانتری
چکیده
در پژوهش حاضر به طراحی و ساخت یک دستگاه کوبنده جدید بر مبنای مالش با استفاده از روابط، جداول و استانداردهای طراحی اجزای ماشین پرداخته شد و عملکرد آن مورد تحلیل و مقایسه علمی و عملی قرار گرفت. این کوبنده ساخته شده دارای موتور الکتریکی، اینورتر، غلتک‌های پوست‌کنی، جک مکانیکی، تسمه و غیره است. دستگاه دارای عرض کار 30 سانتی‌متر، ارتفاع ...
بیشتر
در پژوهش حاضر به طراحی و ساخت یک دستگاه کوبنده جدید بر مبنای مالش با استفاده از روابط، جداول و استانداردهای طراحی اجزای ماشین پرداخته شد و عملکرد آن مورد تحلیل و مقایسه علمی و عملی قرار گرفت. این کوبنده ساخته شده دارای موتور الکتریکی، اینورتر، غلتک‌های پوست‌کنی، جک مکانیکی، تسمه و غیره است. دستگاه دارای عرض کار 30 سانتی‌متر، ارتفاع کاری متغیر 10 سانتی‌متر، سرعت دورانی متغیر بین 110 تا 210 دور بر دقیقه و حداکثر توان 2 اسب بخار می‌باشد. آزمون عملی این دستگاه برای محصول سویا که از زمین زراعی واقع در شهرستان بابلسر برداشت شده بود، به اجرا درآمد. در بررسی دستگاه سرعت دورانی و فاصله بین کوبنده و ضدکوبنده به‌ترتیب در سه سطح (110، 170 و 210 دور بر دقیقه) و (7، 8 و 9 میلی‌متر) در نظر گرفته شد. این آزمایشات در قالب طرح کاملاً تصادفی و با آزمایش فاکتوریل در سه تکرار انجام گرفت. این آزمایشات همچنین نشان داد که ظرفیت دستگاه برای سویا رقم سحر 5/28 کیلوگرم در ساعت بوده است. بهترین راندمان دستگاه عدد 1/93% بود که در سرعت دورانی170 دور بر دقیقه و فاصله 9 میلی‌متر به‌دست آمد. بهترین بازده جدایش به‌دست آمده برای دستگاه 3/92% بود که در سرعت دورانی210 دور بر دقیقه و فاصله کوبنده 7 میلی‌متر به‌دست آمد. درصد تلفات کل دستگاه نیز در سرعت دورانی170 دور بر دقیقه و فاصله 7 میلی‌متر به کمترین حد خود یعنی 7/1% رسید. در نهایت می‌توان پیشنهاد کرد که برای حصول حداکثر راندمان، حداکثر جدایش و حداقل تلفات برای سویا می‌توان به‌ترتیب از ترکیب (rpm 170- mm 9)، (rpm 210- mm 7) و (rpm 170- mm 7) استفاده نمود.
مقاله پژوهشی
آرش نورمحمدی مقدمی؛ داریوش زارع؛ شهداد کامفیروزی؛ عبدالعباس جعفری؛ محمد امین نعمت اللهی؛ رضا کمالی
چکیده
هنگام پر شدن سیلوها، ذرات ریزتر در زیر نقطه پر شدن تجمع می‌یابند و این باعث می‌شود که در فرآیند هوادهی که متعاقباً انجام می‌شود، انرژی بیشتری برای راندن هوا در مناطق با تراکم بالای ریزدانه‌ها صرف گردد. در این پژوهش، توزیع دانه‌های شکسته ذرت و مواد خارجی (BCFM) در سطوح مختلف پارامترهای تأثیرگذاری چون، محتوای اولیه ریزی دانه‌ها ...
بیشتر
هنگام پر شدن سیلوها، ذرات ریزتر در زیر نقطه پر شدن تجمع می‌یابند و این باعث می‌شود که در فرآیند هوادهی که متعاقباً انجام می‌شود، انرژی بیشتری برای راندن هوا در مناطق با تراکم بالای ریزدانه‌ها صرف گردد. در این پژوهش، توزیع دانه‌های شکسته ذرت و مواد خارجی (BCFM) در سطوح مختلف پارامترهای تأثیرگذاری چون، محتوای اولیه ریزی دانه‌ها (initial BCFM) در سه سطح 5، 5/7 و 10 درصد، دبی ورودی محصول در سه سطح 5/0، 1 و 5/1 لیتر بر ثانیه و قطر لوله پرکننده در سه سطح 84، 105 و 120 میلی‌متر مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌گیری با استفاده از یک رویکرد جدید، در راستای شعاعی و عمودی در یک سیلوی آزمایشی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله از مرکز سیلو مقدار ریزدانه‌ها کاهش می‌یابد و همچنین با افزایش محتوای اولیه ریزدانه‌ها، افزایش دبی ورودی محصول و افزایش قطر لوله پرکننده، پخش ریزدانه‌ها یکنواخت‌تر می‌گردد. اما با افزایش ارتفاع سطح محصول در داخل سیلو، پخش یکنواخت ریزدانه‌ها کاهش می‌یابد. همچنین یک مدل غیرخطی برای پیش‌بینی مقدار BCFM در راستای شعاعی و عمودی ارائه و بر اساس شاخص‌های آماری از قبیل R2، χ2، RMSE وMRDM ارزیابی گردید که به‌ترتیب مقادیر 94/0، 14/1، 06/1، 39/11 برای شاخص‌های آماری مذکور به‌دست آمد و مشخص شد که مدل ارائه شده با داده‌های تجربی همخوانی دارد.
مقاله پژوهشی
حمیدرضا گازر؛ امیدرضا روستاپور؛ روح اله جهانیان
چکیده
در این مقاله بهینه‌سازی شرایط عبور هوا در خشک‌کن‌های مرسوم شلتوک با استفاده از روش دینامیک سیال جریان در دو الگوی رایج و الگوی هشتی شکل بررسی شد. آزمایشات با استفاده از یک خشک‌کن بستر خوابیده آزمایشگاهی با قابلیت تغییر الگوی جریان هوا در دمای 50 درجه سلسیوس برای خشک کردن شلتوک رقم هاشمی انجام شد. با استفاده از روش دینامیک سیال محاسباتی ...
بیشتر
در این مقاله بهینه‌سازی شرایط عبور هوا در خشک‌کن‌های مرسوم شلتوک با استفاده از روش دینامیک سیال جریان در دو الگوی رایج و الگوی هشتی شکل بررسی شد. آزمایشات با استفاده از یک خشک‌کن بستر خوابیده آزمایشگاهی با قابلیت تغییر الگوی جریان هوا در دمای 50 درجه سلسیوس برای خشک کردن شلتوک رقم هاشمی انجام شد. با استفاده از روش دینامیک سیال محاسباتی و به‌کارگیری نرم‌افزار فلوئنت، مدلسازی عددی تغییرات دما، سرعت جریان هوا و افت فشار در مقاطع مختلف خشک‌کن و توده متخلخل شلتوک بررسی و با داده‌های آزمایش مقایسه شد. همچنین اثر پارامترهایی از جمله زمان خشک شدن در حالت پایا و زمان‌های 20، 100، 1000، 1800، 3600 و 7200 ثانیه بر تغییرات دما هوا در توده شلتوک نیز در الگوهای رایج و هشتی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با در نظر گرفتن دبی و دمای ثابت در ورودی محفظه خشک‌کن، سرعت جریان هوا در الگوی هشتی در تمامی قسمت‌ها بیشتر از الگوی رایج بود. در الگوی رایج سرعت هوا در مجاری هوا به‌صورت تقریباً یکنواخت از ورودی تا صفر در انتها کاهش می‌یافت در صورتی‌که در الگوی هشتی در ابتدا با شیب کمتری بوده و در انتها بیشتر می‌شد. همچنین در مقایسه دو حالت عبور هوا در الگوی رایج و هشتی شکل میزان افت فشار در حالت الگوی رایج حدود 10 درصد بیشتر از حالت کاربرد مجاری هشتی شکل بوده و تنها در انتهای سیستم به دلیل برخورد هوا به مانع دیواره انتهایی افت فشار در حالت هشتی اندکی بیشتر از حالت رایج بود. حالت هشتی شکل در کف مخزن خشک‌کن به دلیل عبور مقدار بیشتری جریان هوای داغ از درون خود عملکرد بهتری را در مقایسه با حالت رایج داشت. بهبود جریان هوا در شلتوک‌ها بیشتر مربوط به لایه‌ها و قسمت‌های میانی به پایین بود و در لایه‌ها بالایی تفاوت چندانی میان دو الگوی به‌کار رفته ملاحظه نشد. اعتبارسنجی داده‌های دما نشان داد که درصد اختلاف بین دمای اندازهگیری شده و دمای مدل در هر دو الگو، بین 4 تا 6 درصد بود که این اختلاف در الگوی هشتی شکل کمتر از الگوی رایج بود.
مقاله پژوهشی
ابوالقاسم معماری؛ حسینعلی شمس آبادی؛ محمدهاشم رحمتی؛ محمد حسین رزاقی
چکیده
برداشت از مراحل طاقتفرسا و زمانبر در تولید زیتون و از موانع توسعه کشت آن در استان گلستان است. از طرف دیگر برداشت نادرست زیتون، موجب بروز خسارات به میوه و کم شدن بار درخت در سالهای بعد می‌گردد. از این رو این تحقیق با هدف تعیین شاخص خسارت میوه زیتون رقم کرونایکی در روش‌ها و زمان‌های مختلف برداشت در استان گلستان با فاکتور ...
بیشتر
برداشت از مراحل طاقتفرسا و زمانبر در تولید زیتون و از موانع توسعه کشت آن در استان گلستان است. از طرف دیگر برداشت نادرست زیتون، موجب بروز خسارات به میوه و کم شدن بار درخت در سالهای بعد می‌گردد. از این رو این تحقیق با هدف تعیین شاخص خسارت میوه زیتون رقم کرونایکی در روش‌ها و زمان‌های مختلف برداشت در استان گلستان با فاکتور اصلی زمان برداشت زیتون در سه سطح 29 آذر (با میانگین شاخص رسیدگی 47/2)، 14 دی (با میانگین شاخص رسیدگی 04/3) و 29 دی ماه (با میانگین شاخص رسیدگی 58/3) و فاکتور فرعی روش‌های برداشت زیتون در سه سطح، سنتی (ضربه‌زدن با چوب توسط کارگر)، شانه دستی و شیکر شانه‌ای پنوماتیکی موتوردار در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که شاخص رسیدگی در زمان 29 آذر و 29 دی ماه به‌ترتیب با 28/2 و 07/4 کمترین و بیشترین مقدار بود. درصد میوه باقی‌مانده بر روی درخت، در روش سنتی 117 درصد بیشتر از روش شانه‌دستی بوده است. خسارت میوه‌های برداشت شده در روش سنتی و شانه دستی به‌ترتیب با 54/43 و 42/18 درصد بیشترین و کمترین مقدار بوده است. شاخص خسارت میوه در زمان 29 دی و دو روش سنتی و شانه دستی به‌ترتیب، با میانگین، 002/1 و 424/0، بیشترین و کمترین مقدار بوده است. بنابراین جهت کاهش خسارت، توصیه می‌گردد برداشت زیتون با روش شانه دستی و در میانگین شاخص رسیدگی 58/3 صورت گیرد.
مقاله پژوهشی
امید امیدی ارجنکی؛ داود قنبریان؛ مجتبی نادری بلداجی؛ کاوه ملازاده
چکیده
در این پژوهش امکان استفاده از روش تصویربرداری پیسه پویا با استفاده از لیزر با طول موج 780 نانومتر به‌منظور نظارت، ارزیابی و پیش‌بینی خواص مکانیکی سیب درختی رقم گلدن دلیشز شامل مدول الاستیسیته، حداکثر نیروی تسلیم، چقرمگی، ویسکوزیته و نرمش خزشی در مرحله تازه خوری مورد بررسی و سنجش قرار گرفته است. تصاویر پیسه پویا به کمک نورپردازی لیزری ...
بیشتر
در این پژوهش امکان استفاده از روش تصویربرداری پیسه پویا با استفاده از لیزر با طول موج 780 نانومتر به‌منظور نظارت، ارزیابی و پیش‌بینی خواص مکانیکی سیب درختی رقم گلدن دلیشز شامل مدول الاستیسیته، حداکثر نیروی تسلیم، چقرمگی، ویسکوزیته و نرمش خزشی در مرحله تازه خوری مورد بررسی و سنجش قرار گرفته است. تصاویر پیسه پویا به کمک نورپردازی لیزری و تصویربرداری از سیب های سالم و کامل، طی چهار روز پس از چینش تهیه شدند. همچنین نمونه‌ها تحت آزمون خزش، نفوذ و فشار تک محوری نیز قرار گرفتند. رابطه کمّی بین داده‌های طیفی و خواص مکانیکی مرجع مرتبط، با کمک سیستم استنتاجی فازی- عصبی (ANFIS) به‌دست آمد. روش‌های تحلیل مؤلفه‌های اصلی و ارزیابی تقاطعی برای انتخاب بهترین و مؤثرترین ویژگی‌ها برای بهبود کارایی مدل‌ها در تعیین خواص مکانیکی مورد استفاده قرار گرفتند. مدل‌ها بر اساس پارامترهای ساختاری انتخاب شده در ANFIS توسعه یافتند. در ادامه، بازدهی آنها برای یافتن بهترین مدل برای پیش‌بینی خواص مکانیکی سیب با هم مقایسه شدند. طبق نتایج حاصل، از بین تمامی مدل‌های حاصل، مدل پیش‌بینی و تعیین مقدار کرنش شکست با ضریب همبستگی 920/0 و میزان خطای 010/0 به‌عنوان برترین مدل به‌دست آمد. همچنین مدل‌های پیش‌بینی زمان تأخیر (r=0.890) و ویسکوزیته تأخیری (r=0.886) دقت مناسبی را ارائه کردند. نتایج کلی نشان داد که روش تصویربرداری پیسه پویا توانایی رضایت‌بخشی برای ارزیابی و پیش‌بینی خواص مکانیکی سیب درختی دارد.
مقاله پژوهشی
بهنام س‍‍پهر؛ حسنی محمدی منور
چکیده
تکنیک‌های کشاورزی دقیق در یک محیط گلخانه‌ای به افزایش کیفیت محصول نهایی، کاهش هزینه‌های استفاده از کود و جلوگیری از رواناب نیتروژن کمک می‌کند. حسگرهای نوری با اندازهگیری بازتاب یا جذب از برگ‌های سبز ابزاری سریع و غیرمخرب برای محاسبه محتوای سبزینگی و کلروفیل گیاه هستند. هدف از این تحقیق، بررسی قابلیت اطمینان شاخص پوشش گیاهی تفاضلی ...
بیشتر
تکنیک‌های کشاورزی دقیق در یک محیط گلخانه‌ای به افزایش کیفیت محصول نهایی، کاهش هزینه‌های استفاده از کود و جلوگیری از رواناب نیتروژن کمک می‌کند. حسگرهای نوری با اندازهگیری بازتاب یا جذب از برگ‌های سبز ابزاری سریع و غیرمخرب برای محاسبه محتوای سبزینگی و کلروفیل گیاه هستند. هدف از این تحقیق، بررسی قابلیت اطمینان شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI) اندازهگیریشده توسط حسگر سبزینهسنج (GreenSeeker) به‌عنوان شاخص غیرمستقیم وضعیت سبزینگی گوجه و خیار گلخانه‌ای و مقایسه عملکرد این حسگر با کلروفیلمتر (SPAD) بود. آزمایش در بهار سال 1396 در گلخانه تحقیقاتی گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام شد. گوجهفرنگی و خیار با تیمارهای کود اوره صفر، 028/0، 138/0، 359/0 و 607/0 گرم بر لیتر با محتوای 46% نیتروژن کوددهی گردید. 71 روز پس از کاشت، تیمارهای یک تا سه با کود اضافی تحت درمان قرار گرفتند. تعداد برگ گیاهان در پایان هر مرحله از داده‌برداری شمارش شدند. رابطه رگرسیونی بین متغیرهای اندازهگیری شده با نرم‌افزار SPSS محاسبه گردید. در گوجه و خیار به‌ترتیب میزان کود و NDVI 95/0 و 57/0 و کلروفیل قرائتشده به‌طور متوسط همبستگی 65/0 و 60/0 داشتند.
مقاله پژوهشی
محمد کاوه؛ یوسف عباسپور گیلانده؛ رضا امیری چایجان؛ رضا محمدی گل
چکیده
هدف از این پژوهش، مقایسه برآورد نسبت رطوبت سیر و موسیر در طی فرآیند خشک کردن توسط خشک‌کن بسترسیال با استفاده از روش‌های مدلسازی ریاضی، شبکه‌های عصبی مصنوعی و منطق فازی می‌باشد. فرآیند خشک‌کردن در سه سطح دمایی (40، 55 وC °70) و سه سطح سرعت هوای ورودی (5/0 و 5/1 و ms-15/2) صورت گرفت. از 5 مدل ریاضی خشک‌کردن جهت پیش بینی نسب رطوبت سیر و موسیر ...
بیشتر
هدف از این پژوهش، مقایسه برآورد نسبت رطوبت سیر و موسیر در طی فرآیند خشک کردن توسط خشک‌کن بسترسیال با استفاده از روش‌های مدلسازی ریاضی، شبکه‌های عصبی مصنوعی و منطق فازی می‌باشد. فرآیند خشک‌کردن در سه سطح دمایی (40، 55 وC °70) و سه سطح سرعت هوای ورودی (5/0 و 5/1 و ms-15/2) صورت گرفت. از 5 مدل ریاضی خشک‌کردن جهت پیش بینی نسب رطوبت سیر و موسیر استفاده شد. سرعت هوای ورودی، دمای هوای ورودی و زمان خشک‌کردن به‌عنوان پارامترهای ورودی در پیش‌بینی نسبت رطوبت، برای شبکه‌های عصبی مصنوعی و منطق فازی مورد استفاده قرار گرفت. برای ایجاد الگوهای آموزشی و ارزیابی فرآیند، از شبکه عصبی پس انتشار پیش‌خور و پیشرو با توابع آموزش لونبرگ- مارکوارت (LM) و تنظیم بیزی (BR) و همچنین از سیستم استنتاجی فازی ممدانی و به‌کارگیری تابع عضویت مثلثی برای مدلسازی استفاده شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده، بهترین مدل برای پیش‌بینی خشک کردن سیر مدل (Page) و برای موسیر مدل Midilli و همکاران انتخاب شد. نتایج بررسی‌های شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که به‌ترتیب ضرایب تبیین 9994/0 و 9996/0، ریشه خطای میانگین مربعات 0036/0 و 0014/0 و میانگین خطای مطلق 044/0 و 038/0 در شرایط مختلف خشک‌کردن سیر و موسیر را پیش‌بینی نماید. همچنین سیستم استنتاجی فازی این مقادیر را برای سیر و موسیر به‌ترتیب (ضرایب تبیین 9997/0 و 9998/0، ریشه خطای میانگین مربعات 0027/0 و 0011/0 و میانگین خطای مطلق 032/0 و 029/0) به‌دست آورد. مقایسه نتایج به‌دست آمده از مدل‌های ریاضی، شبکه‌های عصبی مصنوعی و منطق فازی نشان داد که ریشه خطای میانگین مربعات در منطق فازی کمتر از شبکه‌های عصبی مصنوعی و مدل‌های ریاضی است.
مقاله پژوهشی
آتنا پاسبان؛ محبت محبی؛ حسن صدرنیا؛ سید احمد شهیدی
چکیده
یکی از جنبه‌های مهم فناوری خشک‌کردن به‌خصوص در فرآیندهای صنعتی، مدلسازی و شبیه‌سازی فرآیند خشک‌کردن می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از روش عددی شبه‌طیفی معادلات انتقال جرم مربوط به فرآیند خشک کردن سیب حل گردید. جهت بررسی صحت و دقت مدل ارائه شده نتایج حاصل از حل عددی مدل با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. جهت ...
بیشتر
یکی از جنبه‌های مهم فناوری خشک‌کردن به‌خصوص در فرآیندهای صنعتی، مدلسازی و شبیه‌سازی فرآیند خشک‌کردن می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از روش عددی شبه‌طیفی معادلات انتقال جرم مربوط به فرآیند خشک کردن سیب حل گردید. جهت بررسی صحت و دقت مدل ارائه شده نتایج حاصل از حل عددی مدل با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. جهت تأیید بیشتر دقت روش شبه‌طیفی، مثال عددی دارای جواب دقیق حل گردیده و مقدار خطا محاسبه شد. نتایج حاصل از مقایسه داده‌های مدل با نتایج گزارش شده توسط سایر محققین دارای ضریب همبستگی بالاتر از 997/ و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 1561/0 می‌باشد که بیانگر دقت بالای روش عددی شبه‌طیفی ارائه شده برای حل معادله انتقال جرم خشک شدن سیب می‌باشد.
مقاله پژوهشی
ولی رسولی شربیانی؛ امید فرهنگی؛ ابراهیم تقی نژاد
چکیده
سامانه ماشین‌بینایی کاربرد مختلفی در صنعت دارد. در بسته‌بندی مواد سیالی چون روغن‌های مایع و انواع نوشیدنی‌ها (آب‌معدنی، نوشابه‌ها، آب‌میوه‌ها و غیره)، امکان نشت سیال به بیرون وجود دارد. بنابراین انجام عمل بازرسی بطری‌های حاوی سیال ازنظر عدم عیب در درپوش و حلقه آب‌بند، امری ضروری است. صحت اتصال برچسب نیز از حیث مشتری‌پسندی حائز ...
بیشتر
سامانه ماشین‌بینایی کاربرد مختلفی در صنعت دارد. در بسته‌بندی مواد سیالی چون روغن‌های مایع و انواع نوشیدنی‌ها (آب‌معدنی، نوشابه‌ها، آب‌میوه‌ها و غیره)، امکان نشت سیال به بیرون وجود دارد. بنابراین انجام عمل بازرسی بطری‌های حاوی سیال ازنظر عدم عیب در درپوش و حلقه آب‌بند، امری ضروری است. صحت اتصال برچسب نیز از حیث مشتری‌پسندی حائز اهمیت می‌باشد. هدف از این تحقیق بررسی یک سامانه بینایی بی‌درنگ برای بازرسی عیوب موجود بطریها و درجهبندی آنها در خطوط تولید است. روش اندازهگیری عیوب شامل تعیین فاصله و انطباق الگو بود. برای این اندازهگیری، یک دوربین، رایانه، تسمه نقاله، واحد جداساز به همراه نرم‌افزار Lab View استفاده شد. در این سامانه بی‌درنگ، تصمیمگیری بر اساس منطق بولین انجام شد و بطری سالم از معیوب جدا گردید. میانگین دقت کلی برای این سامانه 6/95% به‌دست آمد که آن به‌طور جداگانه برای بازرسی سطح مایع، درب بطری و صحت اتصال برچسب به‌ترتیب 100، 95 و 90% حاصل شد.
مقاله پژوهشی
مدلسازی
جلال برادران مطیع؛ محمدحسین آق خانی؛ عباس روحانی؛ امیر لکزیان
چکیده
از جمله سامانه‌هایی که در تهیه نقشه هدایت الکتریکی خاک مزارع به‌کار می‌روند، سامانه‌های مبتنی بر روش تماس مستقیم الکترود با خاک می‌باشند. در این تحقیق با علم به اینکه علاوه بر شوری پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک نیز در هدایت‌پذیری الکتریکی خاک تاثیرگذارند، به کمک روش شبکه عصبی RBF در طرح آماری باکس- بنکن به بررسی تاثیر پارامترهای ...
بیشتر
از جمله سامانه‌هایی که در تهیه نقشه هدایت الکتریکی خاک مزارع به‌کار می‌روند، سامانه‌های مبتنی بر روش تماس مستقیم الکترود با خاک می‌باشند. در این تحقیق با علم به اینکه علاوه بر شوری پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک نیز در هدایت‌پذیری الکتریکی خاک تاثیرگذارند، به کمک روش شبکه عصبی RBF در طرح آماری باکس- بنکن به بررسی تاثیر پارامترهای اثرگذار بر نتایج روش تماس مستقیم در اندازهگیری هدایت الکتریکی ظاهری خاک پرداخته و مدلی جهت تخمین هدایت الکتریکی واقعی خاک با داشتن هدایت الکتریکی ظاهری، دما، درصد رطوبت و چگالی توده تعیین شد. اندازهگیری همزمان پارامترهای موثر می‌تواند مرحله کالیبراسیون را حذف کند. مدل شبکه عصبی به‌دست آمده توانست به‌خوبی با ضریب تبیین 99/0، ECe را تخمین بزند. ضمن بررسی الگوریتم‌های مختلف آموزش شبکه عصبی عملکرد الگوریتم آموزشی بیزین بهتر از سایر الگوریتم‌ها تشخیص داده شد. نتایج تحلیل حساسیت شبکه نشان داد به‌ترتیب متغیرهای ECa، رطوبت، دما و چگالی توده بیشترین تاثیر را در تخمین مقدار ECe خاک دارند، بهطوریکه با حذف آنها از مدل ضریب تبیین از 99/0 به‌ترتیب به 30/0، 35/0، 56/0 و 63/0 کاهش می‌یابد. پس از مرحله مدلسازی، مدل شبکه عصبی به‌دست آمده با یک گروه داده مزرعه‌ای مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. نتایج اعتبارسنجی مدل ضریب تبیین 986/0 بین خروجی مدل و مقادیر ECe اندازهگیری شده در آزمایشگاه را نشان داد. بدین ترتیب با استفاده از این مدل ضمن اندازهگیری همزمان پارامترهای ذکر شده همراه با هدایت الکتریکی می‌توان دقت سامانه‌های اندازهگیری هدایت الکتریکی ظاهری خاک در تخمین و تهیه نقشه‌های شوری خاک افزایش داد. همچنین با توجه به عدم نیاز به داده‌برداری مجدد جهت کالیبراسیون سامانه‌ها، استفاده از این مدل زمان تحلیل داده‌ها و هزینه تهیه نقشه هدایت الکتریکی خاک را کاهش می‌دهد.
مقاله پژوهشی
گل محمد خوب بخت
چکیده
شبیه‌سازی مدل موتور احتراق داخلی یک ابزار موفق برای مطالعه عملکرد موتور و کمک به ارزیابی و پیشرفت‌های جدید می‌باشد. مدل‌های ترمودینامیکی چرخه واقعی موتور ابزاری مناسب برای تجزیه و تحلیل کامل عملکرد موتور و حساسیت پارامترهای عملیاتی مختلف می‌باشد. در این تحقیق به تحلیل اکسرژی حاصل از احتراق موتور چهار سیلندر، دیزل OM 924 پرداخته ...
بیشتر
شبیه‌سازی مدل موتور احتراق داخلی یک ابزار موفق برای مطالعه عملکرد موتور و کمک به ارزیابی و پیشرفت‌های جدید می‌باشد. مدل‌های ترمودینامیکی چرخه واقعی موتور ابزاری مناسب برای تجزیه و تحلیل کامل عملکرد موتور و حساسیت پارامترهای عملیاتی مختلف می‌باشد. در این تحقیق به تحلیل اکسرژی حاصل از احتراق موتور چهار سیلندر، دیزل OM 924 پرداخته شد و همچنین تاثیر پارامترهای عملکردی موتور بر روی بازده اکسرژی برای اختلاط سوختی دیزل– بیودیزل پرداخته شد. با افزایش بار موتور و میزان بیودیزل در سوخت اختلاطی بازده اکسرژی به‌ترتیب کاهش و افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش سرعت موتور تحت تمام شرایط کاری موتور این دو مشخصه ابتدا افزایش و در سرعتهای میانی به بیشترین مقدار خود رسیدند و سپس کاهش پیدا کردند. بیشترین مقدار بازده اکسرژی (72/37 درصد) در سرعت دورانی 2036 دور بر دقیقه در بار اعمالی 95 درصد و برای سوخت دیزل خالص (D100B0) رخ داد. نتایج حاصل از تحلیل اکسرژی نشان داد که 65/44 درصد اکسرژی سوخت به‌طور کامل از بین میرود و قابل تبدیل به‌کار نیست و بازده اکسرژی برابر با 62/32 درصد می‌باشد.
مقاله پژوهشی
مدلسازی
محمد مهریجانی؛ جلال خدائی؛ سمیرا زارعی
چکیده
خاک‌ورزی به‌عنوان مرحله مقدماتی برای تولید محصولات کشاورزی، حجم بالایی از انرژی را مصرف می‌کند. با توجه به بحران انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از مصرف بی‌رویه سوخت‌های فسیلی تمام تلاش‌ها بر آن است که مصرف انرژی تا حد ممکن کاهش یابد. هدف از این مطالعه بررسی اثر پارامترهای سرعت پیشروی، عمق شخم و رطوبت خاک بر میزان مصرف سوخت ...
بیشتر
خاک‌ورزی به‌عنوان مرحله مقدماتی برای تولید محصولات کشاورزی، حجم بالایی از انرژی را مصرف می‌کند. با توجه به بحران انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از مصرف بی‌رویه سوخت‌های فسیلی تمام تلاش‌ها بر آن است که مصرف انرژی تا حد ممکن کاهش یابد. هدف از این مطالعه بررسی اثر پارامترهای سرعت پیشروی، عمق شخم و رطوبت خاک بر میزان مصرف سوخت و نیروی کششی مورد نیاز طی عملیات شخم با گاوآهن برگردان‌دار سه خیش سوارشونده در خاکی با بافت رسی می‌باشد. آزمایش‌ها با استفاده از روش سطح پاسخ مطابق با طرح مرکب مرکزی (CCD) با در نظر گرفتن سه سطح برای سرعت پیشروی تراکتور (4، 5 و 6 کیلومتر بر ساعت)، سه سطح رطوبت خاک (12، 16 و 20 درصد) و سه سطح عمق خاک‌ورزی (20، 25 و 30 سانتی‌متر) انجام گردید. از نرم‌افزار Design Expert 8.0.6 برای تجزیه و تحلیل داده‌های آزمایش استفاده شد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری نشان داد، اثر عوامل عمق شخم، رطوبت خاک و سرعت پیشروی بر روی میزان مصرف سوخت و نیروی کششی مورد نیاز در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود. متغیرهای مستقل به‌صورت معادلات رگرسیونی مرتبه دوم مدلسازی شدند و نقاط بهینه این متغیرها به‌دست آمد. بیشترین درصد مطلوبیت در سرعت پیشروی 08/5 کیلومتر بر ساعت، عمق شخم 20 سانتی‌متر و رطوبت خاک41/16 درصد اندازهگیری شد.
مقاله پژوهشی
پیام محسنی؛ علی محمد برقعی؛ مجید خانعلی
چکیده
در این تحقیق به بررسی وضعیت مصرفی انرژی و میزان انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی با استفاده از ارزیابی چرخه حیات تولید انگور در منطقه هزاوه شهرستان اراک پرداخته شده است. داده‌های لازم از طریق پرسش‌نامه و مصاحبه حضوری از 58 تولیدکننده انگور جمع‌آوری شد. انرژی معادل نهاده‌ها و ستانده با استفاده از هم‌ارزهای انرژی نهاده‌ها و ستانده ...
بیشتر
در این تحقیق به بررسی وضعیت مصرفی انرژی و میزان انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی با استفاده از ارزیابی چرخه حیات تولید انگور در منطقه هزاوه شهرستان اراک پرداخته شده است. داده‌های لازم از طریق پرسش‌نامه و مصاحبه حضوری از 58 تولیدکننده انگور جمع‌آوری شد. انرژی معادل نهاده‌ها و ستانده با استفاده از هم‌ارزهای انرژی نهاده‌ها و ستانده به‌دست آمد و با استفاده از نرم‌افزار سیماپرو4 و مدل سی‌ام‌ال5، ده گروه تأثیر زیست‌محیطی با نام‌های تقلیل منابع غیرآلی، اسیدی شدن، اختناق دریاچه‌ای، گرمایش جهانی، نقصان لایه ازون، پتانسیل مسمومیت انسان‌ها، مسمومیت آب‌های سطحی، مسمومیت آب‌های آزاد، پتانسیل مسمومیت خاک و اکسیداسیون فتوشیمیایی تولید انگور در ابعاد مختلف زمین مطالعه شد. نتایج مطالعه، کل انرژی ورودی مورد نیاز را برای تولید انگور برابر با 1854 مگاژول بر تن نشان داد. نهاده‌های کود پرندگان و کود نیتروژن هریک 26% از سهم کل انرژی ورودی را به‌خود اختصاص دادند. نتایج مقایسه آماری نشان داد که بین انرژی مصرفی برای تولید هر تن انگور در تاکستان‌های بزرگ و متوسط اختلاف معنی‌داری وجود ندارد، درحالی‌که مصرف انرژی برای تولید هر تن انگور در تاکستان‌های کوچک، اختلاف معنی‌داری نسبت به دو نوع متوسط و بزرگ داشت. همچنین نسبت انرژی و بهره‌وری انرژی در تولید انگور به‌ترتیب 75/5 و 48/0 کیلوگرم بر مگاژول محاسبه شد. نتایج ارزیابی چرخه حیات، میزان گرمایش جهانی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مشکلات قرن حاضر ناشی از تولید هر تن انگور را برابر 63/508 کیلوگرم کربن دی‌اکسید معادل نشان داد. همچنین نتایج وزن‌دهی نشان داد اسیدی شدن ناشی از مصرف مسقیم نهاده‌ها در باغ بیشترین بار زیست‌محیطی را در تولید انگور به‌خود اختصاص داده است. در نهایت نتایج نشان داد تاکستان‌ها با ابعاد باغی بزرگ‌تر، با توجه به میزان عمکلرد بالا سازگاری زیست‌محیطی مناسبی داشته‌اند.
مقاله پژوهشی
احمد امیدی؛ رضا علیمردانی؛ مجید خانعلی
چکیده
تعیین پتانسیل انرژی باد، اولین گام در مسیر مهار انرژی نهفته در آن محسوب می‌شود. در این تحقیق از اطلاعات باد منطقه دهلران با فواصل زمانی سه ساعته، استفاده گردید و برای پیش‌بینی احتمال وقوع سرعتهای مختلف باد و نیز پتانسیل توان باد، از توابع ویبول و رایلی استفاده شد. بررسی میانگین سالانه سرعت باد طی دوره ده ساله نشان داد که در این ...
بیشتر
تعیین پتانسیل انرژی باد، اولین گام در مسیر مهار انرژی نهفته در آن محسوب می‌شود. در این تحقیق از اطلاعات باد منطقه دهلران با فواصل زمانی سه ساعته، استفاده گردید و برای پیش‌بینی احتمال وقوع سرعتهای مختلف باد و نیز پتانسیل توان باد، از توابع ویبول و رایلی استفاده شد. بررسی میانگین سالانه سرعت باد طی دوره ده ساله نشان داد که در این مدت تغییرات میانگین سرعت دارای نوسان اندکی بوده و در ارتفاع 80 متری به 1- ms5 رسیده است. بر اساس نتایج به‌دست آمده، بیشترین چگالی انرژی ماهیانه باد مربوط به ماه‌های گرم سال بود و در ارتفاع 80 متری به wm-2312 در ماه ژوئن رسید. همچنین بیشترین میانگین سرعت ماهانه 62/4 و کمترین مقدار آن 1-ms 241/2 به‌ترتیب در ماه ژوئن 2005 و نوامبر 2006 بود. به‌طور کلی، ماه‌های گرم سال به‌صورت معنی‌داری میانگین سرعت بیشتر و انحراف استاندارد کمتری نسبت به ماه‌های سرد سال داشته‌اند که می‌تواند بیانگر پتانسیل، ثبات و پایداری بالاتر انرژی در ایام گرم سال باشد. بررسی تغییرات روزانه، ماهانه و فصلی سرعت و نیز توان باد نشان داد که بیشترین چگالی انرژی هرکدام به‌ترتیب در ساعات گرم روز، ماه ژوئن و فصل تابستان بوده است. لذا می‌توان گفت که پتانسیل بالای انرژی باد منطقه با اوج مصرف برق کشور که در طول روز، ماه‌های گرم سال و فصل تابستان رخ می‌دهد و گاهی اوقات منجر به خاموشی‌های ناخواسته می‌شود، تقارن زمانی داشته است. لذا با احداث مزارع بادی در این مناطق علاوه بر افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در سبد انرژی کشور می‌توان به پایداری و ثبات برق منطقه در ایام گرم سال کمک نمود. همچنین بررسی تغییرات جهت باد نشان داد که بیشترین فراوانی مربوط به جهت جنوب شرقی و سپس غربی و کمترین فراوانی باد در طی سال از سمت شمال شرقی و در مرتبه بعد شمالی بود.
مقاله پژوهشی
طراحی و ساخت
محمدعلی ابراهیمی نیک؛ عباس روحانی
چکیده
پخت و پز در روستاها و عشایر محروم معمولاً با روش سنتی سوزاندن هیزم صورت می‌گیرد که همراه با انتشار دود، ذرات معلق و منوکسیدکربن است. قرارگرفتن در معرض این آلاینده‌ها می‌تواند منجر به دامنه وسیعی از بیماری‌ها شود. هدف مطالعه حاضر، ساخت، ارزیابی یک اجاق زیست‌‌توده‌سوز مناسب برای جایگزینی با روش سنتی در مناطق محروم می‌باشد. در این ...
بیشتر
پخت و پز در روستاها و عشایر محروم معمولاً با روش سنتی سوزاندن هیزم صورت می‌گیرد که همراه با انتشار دود، ذرات معلق و منوکسیدکربن است. قرارگرفتن در معرض این آلاینده‌ها می‌تواند منجر به دامنه وسیعی از بیماری‌ها شود. هدف مطالعه حاضر، ساخت، ارزیابی یک اجاق زیست‌‌توده‌سوز مناسب برای جایگزینی با روش سنتی در مناطق محروم می‌باشد. در این پژوهش، یک اجاق زیست‌توده‌ای سیار طراحی و ساخته شد. ارزیابی کارایی اجاق با آزمون استاندارد جوشاندن آب با استفاده ضایعات خرده چوب، پوست بادام و چوب ذرت صورت گرفت. میزان منوکسیدکربن منتشرشده از اجاق در سه حالت آشپزی در فضای باز، در آشپزخانه بدون هواکش و در آشپزخانه زیر هواکش معمولی اندازهگیری و با آتش معمولی در فضای باز مقایسه شد. مشاهدات نشان داد که شعله حاصله از تمامی سوخت‌ها به‌جز در مرحله پایانی (اتمام سوخت) بدون دود و ذرات معلق بود. رنگ شعله زرد و بخشی از آن آبی بود. طولانی‌ترین زمان شعله‌دهی مربوط به پوست بادام (350 گرم) با زمان 51 دقیقه بود. میانگین منوکسیدکربن منتشر شده در ناحیه تنفس کاربر 7/4، 5/7، 2/5 و ppm 430 به‌ترتیب برای آشپزی با اجاق در فضای باز، در فضای بسته بدون هواکش، در فضای بسته با هواکش و آتش معمولی به‌دست آمد. میزان منوکسیدکربن منتشر شده به محیط در محدوده استاندارد بوده و بنابراین این اجاق نسبت به روش سنتی مرسوم، بسیار پاک‌تر و کاراتر بوده و می‌تواند به‌منظور پیشگیری از امراض ریوی ناشی از استنشاق دود در زمان پخت‌وپز، در مناطق فاقد گاز طبیعی ترویج گردد.
مقاله پژوهشی
مرتضی زنگنه؛ اسداله اکرم
چکیده
نتایج تحقیقات مختلف در بخش خدمات نشان داده است که تأمین مطلوب خدمات عامل مهمی در افزایش بهره‌وری زنجیره تأمین کشاورزی است. در این پژوهش بخشی از الزامات استقرار شبکه خدمات مشاوره‌ای، فنی و مهندسی کشاورزی در بخش کشاورزی که مربوط به مکان این مراکز است مورد بررسی قرارگرفته است. مکان‌یابی این مراکز از طریق تعیین حیطه عمل و استقرار مناسب ...
بیشتر
نتایج تحقیقات مختلف در بخش خدمات نشان داده است که تأمین مطلوب خدمات عامل مهمی در افزایش بهره‌وری زنجیره تأمین کشاورزی است. در این پژوهش بخشی از الزامات استقرار شبکه خدمات مشاوره‌ای، فنی و مهندسی کشاورزی در بخش کشاورزی که مربوط به مکان این مراکز است مورد بررسی قرارگرفته است. مکان‌یابی این مراکز از طریق تعیین حیطه عمل و استقرار مناسب شرکت‌های خدمات مشاوره‌ای، فنی و مهندسی کشاورزی بر اساس ظرفیت‌های منطقه‌ای و با در نظر گرفتن فاصله انواع مشتریان این‌گونه مراکز انجام‌شده است. در این مطالعه از مدل مکان‌یابی پوشش بیشینه استفاده‌شده است که توسط نرم‌افزار CPLEX و الگوریتم شاخه و حد حل‌شده است. در این پژوهش به‌منظور نشان دادن قابلیت‌های عملی روش‌ها و مدل‌های توسعه داده‌شده، یک مطالعه موردی دریکی از شهرستان‌های استان همدان انجام‌شده است. به‌منظور یافتن شعاع پوشش کامل در هریک از دهستان‌های موردمطالعه، شعاع‌های پوشش مختلف آزمون شد. بدین منظور از شعاع پنج تا 160 کیلومتر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در برخی شعاع‌های پوشش، نه‌تنها مکان بهینه تغییر نمی‌کند، بلکه تعداد نقاط پوشش داده‌شده نیز ثابت است. همچنین نتایج مدل حاکی از آن است که شعاع پوشش به‌منظور پوشش کامل مزارع متقاضی دریافت خدمات کشاورزی در هر دهستان متفاوت است بهطوریکه بیشترین میزان 20 کیلومتر در دهستان درجزین علیا و کمترین میزان 10 کیلومتر در دهستان سردرود سفلی است. در هر شعاع پوشش، مکانی که با استفاده از مدل پوشش بیشینه انتخاب شده قادر است بیشترین تعداد نقاط تقاضا را تحت پوشش قرار دهد، زیرا در تابع هدف این مدل، بیشینه‌سازی بر اساس تعداد مشتریان انجام شده است.
مقاله پژوهشی
آتنا کشوری؛ افشین مرزبان
چکیده
شناخت وضعیت توان تراکتوری هر منطقه به‌منظور برنامهریزی برای ارتقاء ظرفیت انجام عملیات ماشینی از ضرورتهای برنامهریزی در حوزه مکانیزاسیون کشاورزی می‌باشد. در همین راستا به‌منظور ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ روند گذشته، شکاف میان وﺿﻊ ﻣﻮﺟﻮد و مطلوب در استان خوزستان، سطح مکانیزاسیون طی 5 دوره برنامه توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی جمهوری ...
بیشتر
شناخت وضعیت توان تراکتوری هر منطقه به‌منظور برنامهریزی برای ارتقاء ظرفیت انجام عملیات ماشینی از ضرورتهای برنامهریزی در حوزه مکانیزاسیون کشاورزی می‌باشد. در همین راستا به‌منظور ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ روند گذشته، شکاف میان وﺿﻊ ﻣﻮﺟﻮد و مطلوب در استان خوزستان، سطح مکانیزاسیون طی 5 دوره برنامه توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران مورد بررسی قرار گرفت. توان تراکتوری مورد نیاز شهرستان‌های استان در زمان اوج عملیات کشاورزی محاسبه گردید و به‌منظور اولویت‌بندی ورود توان در استان از ترکیب روش‌های تاپسیس فازی و تحلیل سلسله مراتبی فازی استفاده گردید. سطح مکانیزاسیون استان 20/1 اسب بخار بر هکتار برآورد گردید و متوسط ضریب پراکندگی اراضی کشاوری برای کل استان 96/301 درصد محاسبه شد. بین سطح مکانیزاسیون شهرستان‌های استان و ضریب پراکندگی اراضی و میانگین قطعات زراعی به‌ترتیب همبستگی منفی و مثبت مشاهده گردید. به‌منظور اجرای به موقع عملیات کشاورزی، استان نیازمند 6682 دستگاه تراکتور با توان اسمی معادل 75 اسب بخار می‌باشد. بیشترین نیازمندی به تراکتور در شهرستان دشت‌آزادگان با تعداد 1163 دستگاه وجود داشت. برای ورود توان جدید به استان بایستی شهرستان‌های گتوند، اندیمشک، ایذه و باغملک در اولویت قرار بگیرند. ضریب پراکندگی سطح مکانیزاسیون 47 درصد محاسبه شد که نشان‌دهنده توزیع نامناسب سطح مکانیزاسیون در شهرستان‌های استان می‌باشد. بر این مبنا ضرورت برنامهریزی منطقه‌ای در برنامههای راهبردی استان برای برقراری تعادل و توازن بیشتر به منظور ایجاد شرایط مناسب و همگون توان در کشاورزی، دیده می‌شود.
