JOURNAL OF AGRICULTURAL ENGINEERING RESEARCH
Year:2010 | Volume: | Issue: |Papers Count:7

فرایند تبدیل برنج یکی از صنایع تبدیلی بخش کشاورزی است که در آن مقدار زیادی انرژی الکتریکی حاصل از سوخت های فسیلی مصرف می شود. برای بررسی اثر عوامل مختلف بر انرژی مصرفی در فرایند سفیدکردن برنج، شاخص سفیدشدگی و شاخص انرژی مصرفی در سفیدکردن، اثر سه عامل مدت زمان سفیدکردن، رقم، و رطوبت در مرحله سفیدکردن در قالب طرح کرت های دوبار خرد شده در سه تکرار بررسی شد. سطوح در نظر گرفته شده این عوامل عبارت بودند از: زمان سفیدکردن (در چهار سطح 15، 30، 45 و 60 ثانیه) به عنوان عامل اصلی، رقم (خزر، بینام و علی کاظمی) به عنوان عامل فرعی، رطوبت (در سه سطح 12.5-14، 11-12.5 و 9.5-11 درصد بر پایه تر) به عنوان عامل فرعی، پس از تجزیه آماری داده های حاصل از اندازه گیری انرژی مصرفی سفیدکردن، شاخص انرژی مصرفی سفیدکردن، و شاخص سفیدشدگی، نتایج نشان داد که با افزایش مدت زمان سفیدکردن، انرژی مصرفی سفیدکردن افزایش و شاخص آن کاهش می یابد. در دو مدت زمان سفیدکردن 15 و 60 ثانیه، کاهش رطوبت تا سطح 9.5-11 درصد باعث افزایش معنی دار در شاخص انرژی مصرفی سفیدکردن و افزایش زمان سفیدکردن از 15 ثانیه به 60 ثانیه، باعث افزایش شاخص سفیدشدگی می شود. شاخص سفیدشدگی رقم خزر به طور معنی دار بیشتر از دو رقم دیگر است. شاخص انرژی مصرفی سفیدکردن رقم خزر در هر سه سطح رطوبتی به طور معنی داری بیشتر از دو رقم دیگر است. بهترین حالت از نظر شاخص انرژی مصرفی سفیدکردن و شاخص سفیدشدگی برای هر سه رقم، مدت زمان 15 ثانیه و رطوبت 9.5-11 درصد تشخیص داده شد. البته برای رقم خزر افزایش این شاخص ها واضح تر بود.

پیش بینی میزان آبشستگی موضعی در پایین دست سازه های هیدرولیکی از موضوعات مورد توجه محققان در سال های اخیر بوده است. دراین تحقیق اثر اندازه دانه، عمق پایاب، و عدد فرود بر آبشستگی موضعی بستر ناشی از جت افقی مستغرق خروجی از زیر یک دریچه کشویی بررسی شده است. در این بررسی، از رسوبات غیرچسبنده با دو دانه بندی مختلف در پایین دست یک کف بند افقی استفاده شده است. آزمایش ها با اعداد فرود جت ورودی مختلف و دامنه متغیر عمق پایاب، شامل استغراق کم تا استغراق زیاد اجرا شده است. تغییرات حداکثر عمق گودال آبشستگی، ارتفاع تلماسه، و گسترش طولی آبشستگی بر حسب تغییرات عمق پایاب، اندازه ذره، و عدد فرود ذره مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تاثیر عمق پایاب به میزان عدد فرود ذره بستگی دارد. همچنین وجود تشابه بین پروفیل های آبشستگی، که یکی از موضوعات چالش برانگیزش در تحقیقات قبلی بوده است، در این تحقیق تایید شد. همچنین پارامترهای مشخصه گودال آبشستگی به صورت نمودارهایی برحسب پارامترهای بدون بعد آورده شده است که می توان در طراحی ها جهت حفاظت بستر در برابر آبشستگی استفاده کرد.

در این مقاله طراحی، ساخت، و واسنجی یک دینامومتر اتصال سه نقطه با قابلیت اتصال سریع به تراکتورها و ادوات کشاورزی بررسی شده است. در این تحقیق یک نوع دینامومتر با قابی به شکل U وارونه طراحی و ساخته شد که بین بازوهای سیستم اتصال سه نقطه تراکتور و ادوات کشاورزی سوار می شود. دینامومتر اتصال سه نقطه به گونه ای طراحی گردید که قابلیت تنظیم ارتفاع فیل گوش و تنظیم فاصله بین نقاط پایینی را داشته باشد و به راحتی بین تراکتورهای گروه های (I) و (II) و اودات کشاورزی سوار شود، تا بتوان آن را برای اندازه گیری نیروهای افقی و قائم موجود در نقاط اتصال، سیستم اتصال سه نقطه تراکتورها، و ماشین های کشاورزی گروه های (I) و (II) به کار برد. واحد حس کننده نیرو شامل سه مبدل رینگی نیرو با ساختار هشت وجهی است که به عنوان عنصر ارتجاعی بین قاب U شکل وارونه و سیستم کوپل اتصال سریع دینامومتر قرار گرفته اند. کرنش سنج های مقاومت الکتریکی در نقاط گرهی کرنش روی مبدل رینگی نیرو نصب شده اند تا بتوانند به طور مستقل کرنش های مماسی روی سطح مبدل را که در اثر اعمال نیروهای افقی و عمودی به مرکز رینگ مبدل ایجاد می شود، اندازه گیری کنند. مبدل رینگی بر اساس حداکثر نیروهای افقی و عمودی به ترتیب 25 و 15 کیلونیوتن با در نظر گرفتن ضریب اطمینان 2 طراحی شد. قاب دینامومتر نیز بر اساس نیروهای حداکثر افقی، عمودی، و جانبی محاسبه شده به ترتیب 50، 30 و 20 کیلونیوتن طراحی شده است. سیستم جمع آوری داده از یک دیتالاگر قابل برنامه نویسی مدل DT800 و یک کامپیوتر قابل حمل تشکیل شده است. آزمایش های مزرعه ای به منظور جمع آوری داده های نیرویی دینامومتر با استفاده از یک زیرشکن اجرا شد. با استفاده از آزمون t، میانگین داده های بدست آمده از آزمون دینامومتر اتصال سه نقطه، برای اندازه گیری نیروهای افقی موجود در نقاط اتصال، در هنگام اجرای عملیات با زیرشکن در خاکی مشخص با بافت سیلتی لومی، با دو سطح رطوبت 9.2 و 21.2 درصد و در عمق های 15 و 25 سانتی متری، در 4 تکرار با میانگین داده هایی مقایسه شد که با استفاده از روش استاندارد دو تراکتوری برای اندازه گیری نیروی افقی در حین اجرای عملیات در همان شرایط به دست آمده است. نتایج آزمون های مزرعه ای نشان داد که کارایی هر دو روش یکسان است اما با توجه به مزیت های دینامومتر اتصال سه نقطه و با توجه به قابلیت کارکرد موثر در مزرعه، استفاده از این دستگاه جهت سنجش نیروهایی توصیه می شود که از ادوات کشاورزی بر تراکتورهای رایج در ایران وارد می شود.

زیره سبز گیاهی یکساله و یکی از گیاهان زراعی مستعد برای مناطق خشک و نیمه خشک ایران است. زیره سبز به دلیل نیاز آبی کم و کوتاه بودن فصل رشد آن در سال های اخیر مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است. زیره سبز در زمان برداشت مقاومت کمی در برابر ریزش دارد و اگر توجه نشود بخش عمده ای از محصول از دست می رود. دلیل ریزش دانه در حین برداشت یا قبل از آن، کاهش نیروی اتصال دانه به بوته است. لذا به منظور بررسی: الف) عوامل موثر بر مقاومت دو سطح (در امتداد محور طولی دانه و عمود بر آن) و ب) نوع زیره (دیم و آبی) بر نیرو و انرژی لازم برای جداکردن دانه از بوته این تحقیق عملی شد. نتایج نشان داد که میانگین نیرو و انرژی لازم برای کندن دانه های زیره از بوته به ترتیب برابر 0.995 نیوتن و 0.747 میلی ژول است. همین مشخص شد که رطوبت مهمترین فاکتوری است که نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن دانه زیره را تحت تاثیر قرار می دهد به طوری که با افزایش رطوبت، نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن دانه افزایش می یابد. نتایح بررسی اثرهای دوگانه جهت کندن و رطوبت نشان داد که بیشترین اختلاف بین سطوح مختلف جهت کندن، در رطوبت 5.9 درصد است. در صورت اعمال نیرو در جهت عمود بر محور دانه، نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن دانه به ترتیب 26 و 20 درصد نسبت به حالت اعمال نیرو در امتداد محور دانه کاهش می یابد. همچنین کمترین اختلاف بین سطوح مختلف سرعت، در رطوبت 5.9 درصد است و در سطح رطوبت 13.5 درصد، اختلاف بین هر سه سطح سرعت معنی دار و بیشترین تاثیر سرعت بر انرژی کندن دانه زیره در این رطوبت است.

در این پژوهش، ویژگی های مکانیکی هفت نوع فیلم نانویی با درصدهای مختلف نقره و رس – نقره، شامل مدول الاستیسیته، مقاومت کششی، چغمرگی، درصد کشیدگی تا پاره شدن، مقاومت در برابر رشد پارگی، و رنگ فیلم های نانویی بررسی شده و با فیلم شاهد (فاقد ذرات نانو) مقایسه شد. نتایج نشان داد که با به کار بردن ذرات نانویی در فیلم پلی اتیلن با دانسیته پایین (LDPE)، مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و مقاومت در برابر رشد پارگی، به میزان 1.4 تا 2.5 برابر افزایش می یابد در حالی که درصد کشیدگی تا پاره شدن چغمرگی، به میزان 1.1 تا 4 برابر کاهش خواهد یافت. اثر نوع فیلم نانویی بر مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و مقاومت در برابر رشد پارگی در سطح 0.99 و درصد میزان کشیدگی تا پاره شدن و چغمرگی فیلم، در سطح 0.95 معنادار است. با بررسی پارامترهای مربوط به رنگ و به دست آوردن اختلاف رنگ کلی فیلم ها ( DE)، مشخص شد که فیلم دارای 1000 قسمت در میلیون نانو نقره (S2)، در مقایسه با سایر فیلم ها رنگ بیشتری دارد. کمترین اختلاف رنگ کلی مربوط به فیلم شاهد است. اختلاف رنگ کلی در فیلم های نانو نقره، با افزایش درصد نقره افزایش می یابد، ولی در فیلم های ترکیبی با افزایش درصد رس کاهش نشان می دهد. در مجموع، با توجه به نتایج آزمون رنگ، فیلم شاهد (فاقد ذرات نانو) و فیلم دارای 1000 قسمت در میلیون نانو نقره (S2)، بهترین و بدترین نوع فیلم شناخته شدند. در مجموع، فیلم نانویی ترکیبی 3 درصد (SC3)، دارای «500 قسمت در میلیون نقره – 450 قسمت در میلیون رس» از نظر خواص مکانیکی، نسبت به سایر فیلم ها در سطح قابل قبول تر قرار دارد، اما مشکل عمده ای که دارد، رنگ تیره آن به دلیل وجود ذرات رس است که ممکن است برای بسته بندی برخی مواد غذایی (که رنگ بسته نقش مهمی دارد) مناسب نباشد. در چنین مواردی، فیلم های نانویی ترکیبی با درصد کمتر ذرات رس می تواند به کار برده شود وگرنه باید به دنبال راه های رفع تیرگی آن بود.

کمبود و کاهش تدریجی منابع آب با کیفیت مناسب، از مهمترین عوامل محدودکننده تولیدات کشاورزی در ایران به شمار می رود و از این رو استفاده بهینه از منابع آب و افزایش کارایی مصرف آب از ضروریات بخش کشاورزی محسوب می شود. در این خصوص به کارگیری سامانه های آبیاری کم فشار از جمله هیدروفلوم به عنوان گزینه ای به جای روش های سنتی قابل توصیه است. این تحقیق، با هدف ارزیابی و مقایسه توزیع آب با استفاده از هیدروفلوم با روش های سنتی و بارانی انجام شد. مزارعی در دشت کبودرآهنگ همدان که تحت کشت سیب زمینی بودند انتخاب و این تحقیق در آنها اجرا گردید. حجم آب مصرفی در طول فصل زراعی، عملکرد محصول، و رطوبت خاک قبل و بعد از آبیاری اندازه گیری و کارایی مصرف آب ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تلفات آب در مزارعی که با استفاده از هیدروفلوم آبیاری می شوند، به صورت نفوذ عمقی ولی در مزارع با سیستم آبیاری سنتی به صورت رواناب و نفوذ عمقی است. رواناب سطحی در دو روش توزیع سنتی و هیدروفلوم به ترتیب حدود 25.8 و 15 درصد برآورد شد. راندمان پتانسیل کاربرد، راندمان کاربرد چارک پایین، یکنواختی توزیع، و ضریب یکنواختی کریستین سن در روش هیدروفلوم به ترتیب 50، 48.2، 79.2 و 77 درصد به دست آمد. این شاخص ها در روش سنتی به ترتیب 44.8، 34.9، 87.65 و 89.1 درصد و در روش بارانی به ترتیب 57.6، 56، 70.3، 76.6 برآورد شد. کارایی مصرف آب به روش سنتی، هیدروفلوم و بارانی به ترتیب 1.2، 2.4 و 3.2 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب آب تخمین زده شد. توزیع آب با استفاده از هیدروفلوم با کاهش 21 درصد حجم آب مصرفی و افزایش 100 درصدی کارایی مصرف آب نسبت به روش سنتی همراه بود. در توزیع آب با هیدروفلوم، درآمد کشاورز 39376600 ریال در هکتار نسبت به روش سنتی بالاتر است. همچنین نتایج نشان داد که نسبت سود به هزینه در روش هیدروفلوم 6 است.

در این تحقیق تعدادی از خواص فیزیکی یک نوع زغال آخته از منطقه الموت قزوین (روستای هیر) اندازه گیری و ارزیابی شد. مقادیر متوسط طول، عرض، و ضخامت (ارتفاع)، وزن هزار میوه و یک میوه، قطر متوسط هندسی، حجم، مساحت سطح رویه، مساحت سطح مقطع، کرویت، چگالی حقیقی (میوه)، چگالی توده، تخلخل و سرعت حد میوه رسیده زغال آخته (با رطوبت 73.30 درصد بر پایه تر) به دست آمد که به ترتیب عبارتند از: 18.91، 13.74، 13.33 میلی متر، 2309.78 و 2.31 گرم، 15.12 میلی متر، 1841.96 میلی متر مکعب، 722.65 میلی مترمربع، 180.66 سانتی مترمربع، 80.21 درصد، 1.10 گرم بر سانتی مترمکعب، 0.63 گرم بر سانتی متر مکعب، 43.30 درصد و 13.8 متر بر ثانیه. مقادیر متناظر برای هسته زغال آخته از این قرارند: 13.61، 6.07، 5.79 میلی متر، 299.67 و 0.3 گرم، 7.81 میلی متر، 252.93 سانتی مترمکعب، 192.57 سانتی مترمربع، 48.14 سانتی مترمربع و 57.59 درصد، 1.21 گرم بر سانتی مترمکعب، 0.68 گرم بر سانتی مترمکعب، 44.05 درصد و 7.4 متر بر ثانیه. نسبت گوشت میوه به دسته 6.8 برآورد شد و ضریب اصطکاک استاتیکی میوه زغال آخته روی سطوح ورق آهن گالوانیزه، ورق استیل، پلکسی گلاس و چوب به ترتیب 0.38، 0.34، 0.33 و 0.43 تعیین گردید.