ماشین های کشاورزی
سال:1397 | دوره:8 | شماره:2 |تعداد مقالات:18

در پژوهش حاضر طراحی، ساخت و آزمون یک نوع گودال کن هیدرولیکی جدید مناسب برای باغ های کوچک ارائه شده است. گودال کن ساخته شده دارای عمق کار 30 و قطر کار 20 سانتی متر، سرعت دورانی بین 100 تا 160 دور بر دقیقه و حداکثر توان 6/5 اسب بخار می باشد. ارزیابی دستگاه در دو باغ مرکبات با بافت رسی سیلتی و لومی شنی با آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار اجرا شد. رطوبت میانگین خاک به عنوان عامل اول در دو سطح رطوبت بالا و رطوبت پایین (به ترتیب 24/85 و 16/12 درصد در خاک با بافت لومی شنی و 25/95 و 16/48 درصد در خاک با بافت رسی سیلتی) و عمق گودال به عنوان عامل دوم در سه سطح عمق کم، عمق متوسط و عمق زیاد (10، 20 و 30 سانتی متر) در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج به دست آمده، کم ترین مقدار مصرف ویژه سوخت دستگاه (0/0014 لیتر بر گودال) در عمق گودال کم (cm 10) و رطوبت خاک بالا (25/95 درصد) و در بافت رسی سیلتی به دست آمد. ظرفیت ماشین در عمق کاری 30 سانتی متر در خاک رسی سیلتی و در رطوبت بالا و پایین به ترتیب برابر با 90 و 88 گودال در هر ساعت و در خاک لومی شنی و در رطوبت بالا و پایین به ترتیب برابر با 101 و 95 گودال در هر ساعت به دست آمد. بیشترین توان (kW 2/548) مورد نیاز دستگاه در عمق cm 30 و رطوبت پایین و در بافت رسی سیلتی رخ داد. هم چنین کم ترین گشتاور (N. m 75/99) و توان (kW 1/034) در عمق cm 10 و رطوبت بالا و در بافت لومی شنی به دست آمد.

یکی از پرهزینه ترین و مشکل ترین مراحل تولید پیاز، برداشت محصول است. در این تحقیق ساخت و ارزیابی یک دستگاه جدید برای برداشت پیاز ارائه شده است. در روش جدید برداشت، حرکت انتقالی و دورانی محورهای زائده دار دستگاه باعث بریده شدن، گسیختگی و به هم خوردن لایه خاک زیر غده ها می گردد. با توجه به جهت چرخش محورها، این گسیختگی موجب حرکت رو به بالای خاک، جدا شدن خاک از غده ها و روی سطح قرار گرفتن محصول می شود. دستگاه ساخته شده دارای طول cm 126، عرض cm 156/5 و ارتفاع cm 98 می باشد و 112 کیلوگرم وزن دارد. ظرفیت مزرعه ای این دستگاه برابر 0/6 هکتار در ساعت است. به منظور ارزیابی دستگاه از نظر تأثیر سرعت دورانی محورها، سرعت پیشروی و عمق کار بر کارکرد دستگاه از آزمایش فاکتوریل سه فاکتوره در قالب طرح کاملاً تصادفی و سه تکرار استفاده شد. کارکرد دستگاه با اندازه گیری درصد موفقیت در برداشت شدن غده ها به صورت سالم ارزیابی گردید. آزمایش های انجام شده نشان دهنده معنی دار شدن تأثیر عوامل سرعت پیشروی و عمق کار بر موفقیت در برداشت محصول بود. این در حالی است که تأثیر سرعت دورانی محورها، اثر متقابل عمق کار و سرعت دورانی محورها و اثر متقابل سه گانه معنی دار گزارش نشد. همچنین، درصد موفقیت در برداشت به اثر متقابل سرعت دورانی محورها و سرعت پیشروی و اثر متقابل سرعت پیشروی و عمق کار وابسته بود. نتایج نشان داد که بهترین کارکرد دستگاه در عمق کار 20 سانتی متر، سرعت پیشروی 5/4 کیلومتر در ساعت و سرعت دورانی محورها برابر 220 دور بر دقیقه حاصل شد.

با توجه به کاربرد گسترده ارّه موتوری و اهمیت بالای مطالعه عوامل مؤثر بر ارتعاشات آن، به بررسی تأثیر نوع چوب و دور موتور بر ارتعاشات یک نوع ارّه موتوری پرداخته شد. مطالعه بر روی سه نوع چوب راش، ممرز و توسکا، منتخب از جنگل های شمال ایران، صورت گرفت. برخلاف مطالعات قبلی یک حالت بدون برش نیز به عنوان تیمار شاهد به آزمایش ها اضافه گردید. همچنین ارتعاشات در سه دور مختلف حین برش چوب اندازه گیری شد. سپس، سیگنال های ارتعاشی مطابق با استانداردهای بین المللی تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که هر چند نوع عملیات بر میزان شتاب ارتعاش وزن دار شده فرکانسی تأثیر معنی داری نداشته است، امّا برش چوب سبب افزایش میزان شتاب ارتعاش وزن دار نشده در فرکانس های پایین و کاهش آن در فرکانس های بالا شده است. همچنین تأثیر دور موتور و جهت بر میزان شتاب ارتعاش وزن دار شده فرکانسی، در سطح 1% معنی دار بود. افزایش دور موتور، سبب افزایش در میزان شتاب ارتعاش وزن دار شده فرکانسی گردید.

افزایش نیاز به غذا لزوم اصلاح الگوی کشت با هدف بیشترین تولید محصول، با کمترین مصرف نهاده ها و در هر شرایط اقلیمی را ضروری ساخته است. در این راستا، دستگاه کشت هیدروپونیک دوار خورشیدی مجهز به سامانه هوشمند آبیاری طراحی و ساخته شد. در این دستگاه که گیاهان در سینی هایی در محیط یک استوانه دوار، رو به محور مرکزی (محل نور مصنوعی) رشد می کنند تراکم کشت تا حد زیادی افزایش می یابد، بخشی از انرژی مورد نیاز ازطریق پنل های فتوولتائیک تأمین شده و آبیاری گیاهان (تماس سینی ها با آب مخزن زیرین) با تشخیص نیاز آبی براساس برآوردهای فازی تبخیر و تعرق با ورودی های دما، رطوبت هوا و نور صورت می گیرد. ارزیابی عملکرد سامانه با کشت کاهو در دو وضعیت آبیاری مبتنی بر تشخیص نیاز آبی (روش فازی) و بدون آن (روش On/Off) صورت گرفت. برطبق نتایج، در کشت فازی، گیاهان به طور متوسط روزانه lit 2/18 آب را به صورت تبخیر و تعرق از دست دادند. سامانه خورشیدی به طور متوسط 51/16% از نیاز سالانه را تأمین نمود و در دو کشت فازی و On/Off به ترتیب 58/81% و 48/41 % انرژی مورد نیاز (در زمستان) از تابش خورشیدی حاصل گردید. تمامی شاخص های رشدی گیاه در کشت فازی به شکل معنی داری از On/Off بهتر بود و برای تولید هر کیلوگرم محصول کاهو در کشت فازی نسبت به On/Off نیاز به 43% مساحت کمتر، 56% آب کمتر و 74% انرژی کمتر بود. در این سامانه در مقایسه با روش مزرعه ای، تراکم کشت و میزان آب مورد نیاز برای پرورش هر بوته کاهو به طور متوسط به ترتیب 12 برابر بیشتر و 15 برابر کمتر بود.

پردازش تصاویر دیجیتال به عنوان روشی جدید برای ارزیابی کمی و کیفی خصوصیات بافتی پودر مواد غذایی و دارویی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش از خشک کن خلأیی پاششی با ریز ذره ساز آلتراسونیک به منظور تولید پودر خشک از عصاره برگ کنگر فرنگی فرموله شده با ماده افزودنی لاکتوز استفاده شد. روند خشک کردن در یک محفظه خشک کن خلأ و در دمایی پایین تر از دمای خشک کن های پاششی معمول انجام شد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر شرایط عملی بهینه (3%، kPa20، C° 75)، نامطلوب (%2، kPa40، C° 55) و دو شرایط (%2، kPa30، C° 65) و (%2/5، kPa30، C° 65) خشک کن خلأیی پاششی روی ویژگی های بافتی مستقل از جهت و اثر زاویه در جهت های چهارگانه (° 0، ° 45، ° 90 و ° 135) روی ویژگی های بافتی جهت دار پودر عصاره برگ کنگر فرنگی می باشد. برای تشخیص بافت، تصاویر میکروسکوپی (SEM) به دو صورت تک ذره و ذرات توده ای تهیه شدند. ده ویژگی بافتی تصاویر با استفاده از ماتریس هم وقوعی سطوح خاکستری به منظور ارزیابی کیفی بافت پودر عصاره استخراج گردید. نتایج حاصل از تجزیه وتحلیل بافت نشان داد که پودرهای حاصل از شرایط خشک کردن در دمای بالا (75 درجه سلسیوس) و فشار خلأ پایین (20 کیلو پاسکال) و غلظت محلول (2 گرم بر 100 میلی لیتر) دارای تعداد بیشتری از ذرات با بافت صاف و یکنواخت بودند. درنتیجه در این شرایط، پارامترهای انرژی، همبستگی، همگنی و glcmstd بیشترین مقدار و مقادیر کنتراست، آنتروپی، rangefilt و stdfilt کمترین مقدار را دارا بودند. دو ویژگی بافتی جهت دار (کنتراست و همبستگی) نیز با توجه به ماهیت بافت ذرات در جهت های اندازه گیری مختلف اختلاف معنی داری را نشان دادند.

تولید صنعتی شیره خرما شامل مراحل مختلفی است که در طی آن نیاز به اندازه گیری پیوسته میزان گرانروی در طی مراحل مختلف فرآوری نیاز می باشد. روش های اندازه گیری گرانروی متداول نیازمند نمونه گیری از فرآورده بوده و در عین حال زمان بر می باشند و لذا از این روش ها نمی توان در کنترل سیستم فرآوری استفاده کرد. به همین دلیل روشی که بتواند به صورت بلادرنگ وضعیت گرانروی مایع را پایش نماید، از ملزومات یک سیستم کنترل کیفیت محصول شیره خرما می باشد تا مطابق با مقدار آنی گرانروی، اقدام به تغییر پارامترهای ورودی و شرایط فرآوری نماید تا محصولی با گرانروی و کیفیت استاندارد فراهم شود. در این تحقیق بر اساس ویژگی های مستخرج از تصاویر و بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی روشی ابداع گردید تا گرانروی شیره خرما را در حین ریزش تعیین نماید. بر اساس اندازه گیری های به دست آمده توسط دستگاه لزجت سنج بروکفیلد مشخص شد که رفتار شیره خرما در دماها و غلظت های مختلف متفاوت بوده و دامنه گسترده ای از رفتار نیوتنی تا غیرنیوتنی را شامل می شود. از شبکه عصبی چند لایه با روش تعلیم پس انتشار خطا به منظور پیش بینی دو مقدار شاخص رفتار جریان و شاخص قوام بر اساس ویژگی های استخراج شده از تصویر استفاده شد. مقادیر خروجی روش پیشنهادی با مقادیر اندازه گیری شده توسط دستگاه لزجت سنج بروکفیلد در سطوح مختلف دما و غلظت شیره خرما واسنجی گردید. نتایج حاصله بیانگر همبستگی شاخص های رفتار و جریان به دست آمده از این روش با مقادیر واقعی با ضریب همبستگی تا حد 0/989 و میانگین خطای 0/0138 در داده های ارزیابی بود.

تغییرات زیاد میزان نیتروژن خاک مزارع کاربرد مفید کود ازت را محدود می کند. مدیریت خلاقانه کود باید به گونه ای باشد تا از اثرات مخرب کوددهی زیاد جلوگیری کند و همچنین بتواند بازدهی مزرعه را افزایش دهد. استفاده کمتر یا بیشتر از ازت بر روی کیفیت غده سیب زمینی مؤثر است. هدف استفاده از حسگر سبزینه سنج (GS) و تصاویر ماهواره ای در یک مزرعه تجاری سیب زمینی رقم مارفونا واقع در شهرستان بهار استان همدان، قابلیت به کار گیری این حسگرها و امکان جایگزینی آن نسبت به روش های متداول بود و همچنین با استفاده از طیف سنجی برگ، میزان شاخص پوشش گیاهی نرمال (NDVI) مطابق طول موج حسگر GS محاسبه شد. اندازه گیری با سبزینه سنج هر هشت روز در هر متر مربع ثبت گردید. در طول دوره رشد تا برداشت دوبار از تصاویر ماهواره لندست 8 (OLI) استفاده شد. ضریب تبیین عملکرد فصلی (INSEY) و داده های هواشناسی با مقدار NDVI بررسی شده در مدل رگرسیونی بردار پشتیبان (SVR) به ترتیب 0/947 و 0/964 توسط سبزینه سنج و 0/947 و 0/997 توسط تصویر لندست پیش بینی گردید. نتایج نشان داد که NDVI محاسبه شده توسط GS (0/94) با دقت بیشتری نسبت به تصاویر OLI (0/81) توسط طیف سنجی تأیید شد که علت آن را می توان به تغییرات جوی مربوط دانست. لذا سبزینه سنج به طور دقیق و مؤثر می تواند در مزارع برای مدیریت کود ازت به کار گرفته شود.

امواج مایکرو با برخورد به مولکول های آب، ایجاد گرما در جسم می نمایند. به کمک نرم افزار کامسول و تعیین برخی پارامترهای فیزیکی و مغناطیسی چوب تنه درخت خرما، در آزمایشگاه مواد، دما در نقاط مختلف چوب تنه به دست آمد. در این تحقیق، سه نقطه در مسیر یکی از قطرهای مکعب چوبی در نظر گرفته شد و نمودار درجه حرارت-زمان شبیه سازی گردید. سپس یک نمونه از قطعه چوبی با همان ابعاد، در داخل محفظه مایکروویو با فرکانس GHz 45/2 تحت امواج مایکرو قرار گرفت و به کمک یک ترمومتر دیجیتالی، دما در نقاط و زمان های مشابه ثبت شد. داده های تجربی و شبیه سازی به کمک نرم افزار SPSS مقایسه شدند. نتایج تحلیل آماری نشان داد که در نقطه 1 (مرکز مکعب)، تفاوت در سطح 5 درصد معنی دار بوده ولی در نقاط 2 (بالا سمت راست مکعب) و 3 (پایین سمت چپ مکعب)، تفاوت معنی داری در سطح 5 درصد وجود ندارد. همچنین با مقایسه میانگین ها و تحلیل واریانس مشخص شد که اختلاف دما بین نقطه 2 با نقاط 1 و 3 در شبیه سازی و نتایج تجربی وجود دارد. این نتیجه نشان می دهد مدل شبیه سازی به خوبی دما را در نقاط مختلف قطعه چوبی پیش بینی می کند. این تحقیق با هدف مبارزه با آفت سوسک سرخرطومی خرما به کمک مایکروویو و حذف سموم کشاورزی انجام شده است.

در این تحقیق از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای بررسی رفتار میکرومکانیکی بافت سیب زمینی رقم سانته در مدت زمان انبارداری 16 هفته، با سطوح انرژی ضربه شاهد (صفر)، سطح 1 (0/002± 0/031 ژول) و سطح (0/02± 0/320 ژول) و با شعاع انحنای محل ضربه (35 و 45 میلی متر) استفاده شد. پس از گذشت مدت انبارداری در فاصله های 2 هفته ای، برای هر کدام از غده های سیب زمینی آزمون ضربه انجام شد و سپس متغیرهای محتوای رطوبت، فشار ترگر سلول، سطح مقطع سلول، محیط سلول و آسیب ضربه تعیین گردید. محافظت بسیار خوب و قابل قبول از ریزساختار سیب زمینی طی فرآیند آماده سازی نمونه جهت مشاهده در SEM به دلیل استفاده از هگزا متیل دی سیلازان (HMDS) برای خشک کردن شیمیایی بافت یک دستاورد مهم در پژوهش حاضر می باشد. نتایج نشان داد که با گذشت زمان انبارداری یک روند کاهشی معنی دار در سطح احتمال 5 درصد در محتوای رطوبت و فشار ترگر سلول وجود دارد. همچنین سطح مقطع و محیط سلول طی مدت انبارداری به طور معنی داری کاهش یافت (سطح احتمال 5 درصد). به طور کلی افزایش شدت ضربه باعث کاهش معنی دار محتوای رطوبت، فشار ترگر سلول، سطح مقطع و محیط سلول در سطح احتمال 5 درصد شد. همچنین اثر متقابل سه گانه زمان انبارداری، شدت ضربه و شعاع انحنای محل ضربه بر آسیب ضربه ایجاد شده در بافت سیب زمینی در سطح احتمال 5 درصد معنی دار است. بررسی ها نشان داد با افزایش زمان انبارداری، ضربه شدیدتر و شعاع انحنای کوچک تر در محل برخورد، حجم آسیب وارده به طور معنی داری بزرگ تر خواهد بود.

آسیب های مکانیکی ضربه ناشی از برداشت مکانیزه، انتقال و یا فرآوری محصولات کشاورزی تازه هر ساله باعث کاهش چشم گیری از درآمد تولید مواد غذایی می شود. میوه زیتون هم مانند بسیاری دیگر از میوه ها به ضربه بسیار حساس می باشد که می تواند منجر به آسیب مکانیکی (کوفتگی) گردد و باعث کاهش کیفیت این محصول شود. در این تحقیق، شکل کوفتگی در رقم روغنی، بیضوی و کشیده و در رقم کنسروالیا، کروی و متمرکز بود که علت آن می تواند به علت تفاوت در میزان کرویت و در نتیجه تفاوت در سطح برخورد در هنگام ضربه باشد. تأثیر رقم، جرم و ارتفاع سقوط بر مساحت و حجم کوفتگی با استفاده از آزمایش سقوط آزاد در دو رقم زیتون کنسروالیا و روغنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تأثیر عوامل آزمایش بر روی حجم و سطح کوفتگی معنی دار بود و با افزایش ارتفاع و جرم حجم و سطح کوفتگی افزایش یافت. رقم روغنی به طور معنی داری سطح و حجم کوفتگی بالاتری نسبت به رقم کنسروالیا داشت. تأثیر نیرو و انرژی ضربه بر حجم کوفتگی نیز معنی دار شد و با افزایش نیرو و انرژی میزان حجم کوفتگی برای دو رقم مورد آزمایش افزایش یافت. سطح انرژی و نیرو در رقم کنسروالیا به علت جرم بالاتر این رقم، بالاتر بود در حالی که به علت تفاوت های ظاهری دو رقم و کمتر بودن کرویت و ضخامت گوشت نسبت به هسته در رقم روغنی حجم کوفتگی بیشتر بود.

افزایش غلظت گازهای سمی در مرغداری ها از مشکلات اساسی پرورش به شمار رفته و کنترل این فرآیند نیازمند شناخت دقیق شرایط تولید این گازها و فاکتورهای محیطی مؤثر بر آن می باشد. در این پژوهش برای اندازه گیری نرخ انتشار آمونیاک و مطالعه تأثیرات دما و رطوبت سالن و سن جوجه ها بر میزان انتشار آمونیاک، از یک سالن مرغداری با ظرفیت 18 هزار قطعه جوجه گوشتی در شهرستان سبزوار استفاده شد. برای انجام تحقیق، تمامی سنسورهای مورد نیاز درون سالن نصب گردید و اطلاعات دریافتی از آن ها در یک کامپیوتر مرکزی ذخیره و پردازش شدند. میانگین نرخ انتشار آمونیاک در طول پرورش جوجه های گوشتی 89 میلی گرم در روز برای هر پرنده به دست آمد. نرخ انتشار آمونیاک تا سن 37 روزگی افزایش یافت و بیشترین میزان انتشار آمونیاک در این سن مشاهده شد. رابطه نرخ انتشار آمونیاک با فاکتورهای مؤثر بر آن مانند دما و رطوبت هوای سالن و سن جوجه ها به روش رگرسیون به دست آمد. نتایج نشان داد که سن جوجه ها بالاترین تأثیر و دما و رطوبت سالن تأثیر کمتری را بر نرخ انتشار آمونیاک داشتند. با بالاتر رفتن سن پرنده و افزایش دما و رطوبت سالن، نرخ انتشار آمونیاک نیز افزایش یافت. مقایسه نرخ انتشار آمونیاک به دست آمده از معادله رگرسیون با نرخ انتشار اندازه گیری شده در شرایط واقعی نشان داد که معادله رگرسیون می تواند با دقت بالایی نرخ انتشار آمونیاک را تخمین بزند.

نیشکر یک گیاه مهم در جهان می باشد که با هدف تولید شکر و تولید انرژی کشت می شود به همین دلیل بررسی شرایط کشت این محصول ضرورت پیدا می کند. در این تحقیق مدل سازی انرژی مصرفی و میزان انتشار گازهای گلخانه ای تولید نیشکر در مزارع پلنت نیشکر انجام شد. اطلاعات لازم برای انجام این مطالعه در غالب پرسشنامه از شرکت کشت و صنعت دعبل خزایی واقع در استان خوزستان به دست آمد. ابتدا میزان انرژی مصرفی و میزان نشر گازهای گلخانه ای به عنوان اصلی ترین عامل آلایندگی برای نیشکر تولیدی در مزارع پلنت مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. در این پژوهش رابطه بین انرژی نهاده های ورودی با عملکرد تخمین زده شد. این منظور از تابع تولید کاب داگلاس و روش شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد نتایج نشان داد که مدل به دست آمده از تابع کاب داگلاس قادر است عملکرد و میزان نشر گازهای گلخانه ای را با ضریب تبیین به ترتیب 89 و 92 درصد برآورد کند. روش بعدی مدل سازی به وسیله شبکه عصبی ضریب تبیین مدل به دست آمده برای عملکرد و گازهای گلخانه ای به ترتیب 96 و 99 درصد و مجموع مربعات خطا 0/0037 و 6-10×4/52 به دست آمدند؛ بنابراین شبکه عصبی مصنوعی در مقایسه با تابع تولید کاب داگلاس می تواند به خوبی عملکرد محصول نیشکر و میزان نشر گازهای گلخانه ای را در مزارع پلنت پیش بینی و مدل سازی کند.

در برداشت مکانیزه نیشکر با افزایش ساعت کاری و عمر دروگر، نرخ خرابی آن افزایش می یابد. بنابراین انجام به موقع تعمیرات اساسی سالانه در بالا بردن قابلیت اطمینان دروگر نیشکر نقش مهمی دارد. از طرفی با توجه به اهمیت شاخص زمان برای کاهش هزینه های از دست دادن زمان و کاهش لنگی های حین کار، تکنیک های زمان بندی به ویژه مدل های شبکه ای کاربرد دارند. در این تحقیق به علت قابلیت شبکه گرت، از آن به عنوان ابزاری توانمند در زمان بندی تعمیرات اساسی دروگر نیشکر در شرکت کشت و صنعت امیرکبیر استفاده شد. اطلاعات مورد نیاز از طریق دفنر فنی شرکت و نظرات کارشناسان و متخصصان واحد تجهیزات مکانیکی گردآوری شد. با جمع آوری اطلاعات لازم، فعالیت ها تعیین و نمودار ساختار شکست کار آن ها ترسیم شد. در نهایت، شبکه گرت ترسیم شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. زمان اتمام تعمیرات اساسی دروگر نیشکر با استفاده از روش گرت 1164/64 ساعت تخمین زده شد. همچنین نتایج حاصل از بررسی روند زمانی تعمیرات اساسی دروگرهای کشت و صنعت امیرکبیر، نشان می دهد که 35/03 درصد از زمان های واقعی تکمیل تعمیرات اساسی دروگرهای نیشکر، بیشتر از زمان بهینه تخمین زده شده (1164/64 ساعت) می باشد. بنابراین زمان بندی و مدیریت صحیح عملیات تعمیرات سالانه ضروری می باشد و انجام تعمیرات اساسی در مدت زمان بهینه و با کیفیت مناسب، سبب افزایش قابلیت اطمینان دروگر و راندمان عملیات برداشت و سوددهی تولید می گردد.

امروزه استفاده از قطعات مستحکم و مقاوم در برابر ضربه و سایش جهت افزایش کارایی و طول عمرقطعات کشاورزی مورد استفاده در مزارع جهت افزایش طول عمر و بازده قطعات و دستگاه ها امری ضروری است. استفاده از روش های سخت کاری سطحی همانند نیتروژن دهی، کربن دهی، سخت کردن القایی و غیره، رفتار سایشی و خوردگی قطعات را بهبود می بخشد. در فرآیند نیتروژن دهی، نیتروژن اتمی توسط منابع مایع، نیتروژن دهی در حمام نمک و یا گازی، نیتروژن دهی پلاسمایی تأمین شده و سپس با استفاده از شرایط مناسب همانند حرارت به داخل ساختار زمینه نفوذ می کند. در این میان نیتروژن دهی پلاسمایی به دلیل پایین بودن دمای انجام عملیات، کمتر بودن زمان آزمایش نسبت به دیگر فرآیندها و همچنین پایین تر بودن میزان آلودگی محیط زیست که به ترتیب منجر به کاهش تغییرات ابعادی و اعوجاج در نمونه، کاهش هزینه عملیات و همچنین کاهش ناخالصی های موجود در پوشش می گردد، مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین در این مقاله جهت بهبود طول عمر قطعات کشاورزی، سطح فولاد ساده کربنی CK45 تحت فرآیند نیتروژن دهی پلاسمایی با مشخصات دمای 450 درجه سانتی گراد، ولتاژ 480 ولت، شدت جریان 11 آمپر و فشار 1-8 تور با نسبت گاز نیتروژن 33/0 درصد قرار گرفته و سپس خواص فازی و ترکیب پوشش نفوذی، ساختاری و سایشی آن، به ترتیب به وسیله XRD، AFM، FESEM و پین بر روی دیسک ارزیابی گردیده، منحنی انتقال سختی نیز از نمونه سطح مقطع زده شده تا عمق نمونه تحت بار 50 گرم صورت پذیرفته و آزمایش سایش مطابق استاندارد ASTM G99-90 به وسیله پین های ساینده تنگستن-کبالت با راس کروی به شعاع 5 میلی متر و تحت بار 10 نیوتن انجام شده است. نتایج نشان دهنده تشکیل فازهای ترکیبی ỳ +ε و ε در سطح نمونه است و ساختار سطحی کاملاً هموار، یکنواخت و دارای اندازه ذرات در محدوده 40 تا 70 نانومتر، همراه با سختی 810 ویکرز، ضریب اصطکاک 0/38 و انرژی شکست 57/3 ژول بر سانتی متر مربع است. مکانیزم اصلی رفتار سایشی فولاد نیتروژن دهی شده می تواند مکانیزم تحمل بار توسط لایه ترکیبی ỳ +ε و لایه نفوذی همراه با تشکیل ترکیبات اکسیدی ناشی از پین بر روی سطح باشد.

دیسترول اصطلاح جدیدی است که بیانگر ترکیب سوخت های دیزل فسیلی، بیودیزل و بیواتانول مشتق شده از گیاهان می باشد. در این تحقیق به بررسی تأثیر بار و سرعت موتور و همچنین درصدهای مختلف اختلاط سوخت های دیزل، بیودیزل و اتانول بر روی مشخصه های توان و گشتاور موتور دیزل OM 314 پرداخته شد. طراحی آزمایش ها با استفاده از روش آماری سطح پاسخ پایه ریزی شد و نقاط بهینه متغیرهای مستقل به منظور کمینه و یا بیشینه کردن سطوح پاسخ، به دست آمد. مدل های درجه دوم به دست آمده با استفاده از روش سطح پاسخ به منظور پیش بینی تأثیر متغیرهای ورودی بر روی سطوح پاسخ از لحاظ آماری (در سطح یک درصد) معنی دار بودند. نتایج نشان داد که درصدهای پایین بیودیزل و اتانول تقریباً توان و گشتاوری برابر با سوخت دیزل دارند ولی با افزایش غلظت این دو نوع سوخت در سوخت اختلاط یافته، میزان توان و گشتاور موتور کاهش می یابد. بیشترین میزان توان ترمزی (79 کیلووات) در بار کامل (100 درصد) و سرعت 2800 دور بر دقیقه و برای سوخت دیزل خالص (D100B0E0) اتفاق افتاد. همچنین بیشترین میزان گشتاور برای سوخت دیزل خالص (D100B0E0) و در سرعت 1630 دور بر دقیقه در بار کامل (100 درصد) و به میزان 325 نیوتن متر به دست آمد.

ارزیابی چرخه زندگی محصولات و فرآورده های غذایی راهکاری سازنده جهت درک میزان مصرف انرژی و تولید آلاینده های زیست محیطی می باشد. فرآیند تولید محصولات لبنی اثرات قابل ملاحظه ای بر روی تغییرات زیست محیطی دارد. فعالیت های انجام شده در فرآیند تولید محصولات لبنی شامل سه بخش اصلی کارخانه لبنیات، واحدهای دامپروری و مزارع کشت علوفه، بر میزان تغییرات زیست محیطی اثرگذار است. در این تحقیق چرخه تولید محصولات لبنی در شهر کرمانشاه مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام این کار، چرخه تولید به دو بخش شامل تولید شیر خام در دامداری ها و تولید فرآورده های لبنی در کارخانه لبنیات تقسیم بندی شد. در هر بخش الگوی مصرف انرژی و بارهای زیست محیطی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که در بخش دامپروری، MJ 6286/29 انرژی برای مقدار شیر تولید شده در ماه مصرف شده است. همچنین خوراک مصرفی دام 45/12% از کل انرژی مصرفی را شامل شد که بیشترین مقدار این انرژی به کنسانتره اختصاص داشت. کم ترین انرژی مصرفی نیز مربوط به نهاده ماشین با مقدار GJ 0/92 در ماه بوده است. ارزیابی چرخه زندگی تولید محصولات لبنی نشان داد که در کارخانه لبنیات نهاده شیر خام ایجادکننده بسیاری از گروه های تأثیرگذار زیست محیطی به خصوص گروه های تقلیل خاک، سرطان زایی و اسیدی شدن می باشد. در واحدهای دامداری نیز، کنسانتره بیش از 90% در گروه های تأثیرگذار تقلیل خاک و سرطان زایی اثرگذار بوده است. استفاده از بیوگاز تولیدی در دامداری ها و آبگرمکن خورشیدی راهکار مناسبی در جهت تأمین قسمتی از نیاز به انرژی می باشد.

امروزه نیروگاه های بادی با توجه به هزینه پایین تولید برق و همچنین سازگاری با محیط زیست از جمله منابع انرژی پرطرف دار بوده و در چند سال گذشته رشد بسیار خوبی داشته است. با توجه به اهمیت استفاده از این منبع پایان ناپذیر و مزایای استفاده از آن باید یک برنامه ریزی دقیق برای شناخت پتانسیل های موجود در کشور جهت گسترش استفاده از این منبع انرژی صورت گیرد. هدف این تحقیق ارزیابی پتانسیل انرژی باد برای شهر پارس آباد در شمال غربی ایران است. در این تحقیق داده های باد 11 سال (2015-2005) برای محاسبه چگالی توان و پتانسیل انرژی باد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بدین منظور از تابع چگالی Weibull برای تعیین چگالی توان باد و انرژی باد منطقه استفاده شد. طبق محاسبات انجام گرفته، میانگین سالانه ی پارامتر مقیاسی ویبول (c) برابر ms-1 3/29 و میانگین سالانه پارامتر شکلی ویبول (k)، برابر 2/06 هست. همچنین میانگین سالانه چگالی توان و انرژی باد برای این منطقه به ترتیب برابر Wm-2 35 وkWhm-2 306 هست. با استفاده از نتایج به دست آمده می توان چنین استنباط کرد که شهر پارس آباد ازنظر پتانسیل تولید انرژی باد و بر اساس طبقه بندی مقداری، در موقعیت ضعیف تا متوسط قرار دارد و برای اتصالات غیرشبکه ای مناسب است.

در اغلب دامداری های سنتی کوچک و متوسط، خرد کردن ذرت علوفه ای به روش دستی انجام می گیرد. در این تحقیق به منظور رفع نیاز واحدهای کوچک دامپروری، دستگاه خردکن ذرت علوفه ای در مقیاس کوچک به وسیله نرم افزار Solid Works طراحی و ساخته شد. برای ارزیابی دستگاه، تأثیر سرعت دوران تیغه خردکن (400، 550، 700 دور در دقیقه) و سرعت دوران غلتک های تغذیه (350، 400، 450 دور در دقیقه) بر عملکرد دستگاه خردکن شامل انرژی مصرفی مخصوص تیغه خردکن، انرژی مصرفی مخصوص غلتک های تغذیه، طول ذرت خرد شده و ظرفیت دستگاه در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار با نرم افزار آماری SPSS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل تنش نشان داد که در شرایط کاری تعیین شده (سرعت دورانی تیغه، عرض تیغه و میزان تغذیه) دستگاه می تواند به طور ایمن کار کند. با مطالعه مقدار نیروی برش ساقه ذرت، توان مورد نیاز دستگاه حدود 4 کیلووات و ظرفیت نظری آن 1/13 کیلوگرم در ثانیه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در سطح احتمال یک درصد، تأثیر هر دو عامل و نیز اثر متقابل آن ها بر میزان انرژی مصرفی مخصوص تیغه خردکن، طول ذرت خرد شده و ظرفیت دستگاه معنی دار است. ظرفیت دستگاه با افزایش سرعت تیغه خردکن از 400 به 550 دور در دقیقه افزایش یافت، اما در سرعت 700 دور در دقیقه، کاهش پیدا کرد. کمترین انرژی مصرفی مخصوص (1/26 مگاژول بر تُن) و بیشترین ظرفیت دستگاه (950 کیلوگرم بر ساعت) با توجه به طول مناسب ذرت خرد شده (20 تا 30 میلی متر) در سرعت تیغه 550 دور در دقیقه و سرعت تغذیه 400 دور در دقیقه به دست آمد.