پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

چکیده در بین فعالیت‌های کشاورزی، کار و رانندگی با تراکتورهای کشاورزی در شرایط باز محیطی بسیار سخت بوده و باعث ایجاد خستگی و فرسودگی‌های خاص خود می‌شود. هدف مطالعه حاضر، بررسی سطح رضایت شغلی و سلامت روان رانندگان تراکتورهای کشاورزی به همراه میزان امیدواری ایشان در شرایط آب و هوایی گرم جهرم بود. رانندگان تراکتور منطقه جهرم فارس جامعه آماری را تشکیل دادند که از بین آنها تعداد 115 نفر به‌عنوان نمونه آماری انتخاب شدند. اطلاعات از طریق پرسش‌نامه های مختلف سنجش مقیاس رضایت شغلی، سلامت روان و میزان امیدواری جمع‌آوری شد. برای تحلیل داده‌ها از نرم‌افزار 18/ SPSS و آزمون u من ویتنی استفاده شد (05/0 =α). نتایج نشان داد که اکثر شاخص های امیدواری، سلامت روان و رضایت شغلی در بین افراد میانسال (50-35 سال) از وضعیت بهتری نسبت به افراد جوان و مسن برخوردار است. یکی از دلایل این امر می تواند وجود درآمد بیشتر در بین این افراد باشد. تحلیل رگرسیون نشان داد که درآمد با رضایت شغلی بخصوص در بین گروه جوان رابطه مثبت و معناداری دارد. در بین گروه های سنی مختلف و همچنین سوابق کاری مختلف تفاوت معناداری در میزان امیدواری و رضایت شغلی مشاهده شد (05/0 > p)؛ اما بین رانندگان تراکتور در مقیاس سلامت روان هیچگونه تفاوتی وجود نداشته و تمامی گروه ها در وضعیت سالم هستند (05/0 < p). با توجه به سطح مناسب امیدواری و سلامت روان رانندگان بایستی از طریق افزایش سطح درآمد به افزایش رضایتمندی شغلی آنها کمک گردد.

چکیده استفاده از مواد متخلخل درون خشک‌کن‌های آب گرم به دلیل اینکه موجب افزایش انتقال حرارت می‌شوند، بصورت کاربردی در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این موارد، عملکرد گرمایی کانال‌های حرارتی به مقدار زیادی تحت تأثیر چیدمان مواد متخلخل در داخل کانال است. لذا هدف از این تحقیق که به روش شبیه‌سازی توسط نرم‌افزار Ansys Fluent 16 انجام شد، بهبود انتقال حرارت در خشک‌کن‌های آب گرم با استفاده از هندسه‌های جدید مواد متخلخل است. برای این منظور، اثر 5 نوع هندسه مختلف برای ماده متخلخل (با حجم‌های مساوی) در 5 ارتفاع بی‌بعد مختلف فوم فلزی (1، 8/0، 6/0، 4/0 و2/0) و اثر دو قطر منافذ مختلف (1/0 و 05/0 سانتی‌متر) بر روی شاخص‌های هیدرودینامیکی و انتقال حرارت جریان از جمله عدد میانگین ناسلت و پارامتر ارزیابی عملکرد (PEC) بررسی شد. ماده متخلخل از جنس آلیاژی از آلومینیوم با ضریب هدایت حرارتی W/m2K 40 و تخلخل برابر با 95/0 در یک سینی حرارتی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که قرارگیری مواد متخلخل درون سینی حرارتی موجب افزایش عدد ناسلت و در نتیجه انتقال حرارت گردید. همچنین افزایش قطر منافذ در فوم‌های فلزی موجب افزایش عدد ناسلت شد. بیشترین عدد PEC مربوط به حالتی بود که قطر منافذ برابر با 1/0 سانتی‌متر و ارتفاع بدون بعد مواد متخلخل برابر با 2/0 است.

چکیده هدف مطالعه حاضر، تجزیه و تحلیل کارایی و نسبت شکاف فناوری مزارع برنج شهرستان رشت می‏باشد. برای انجام تحقیق از اطلاعات 531 کشاورز استفاده شده است. این اطلاعات در سال 1397 با استفاده از روش نمونه‌گیری خوشه‌ای متناسب با حجم جامعه به دست آمد. به منظور اجتناب از اریب ناشی از مطالعه کشاورزان دارای صفات و رفتارهای تصمیم‌گیری متفاوت، مزارع نمونه با استفاده از تحلیل خوشه‌ای و بر حسب اندازه به سه گروه کوچک، متوسط و بزرگ تقسیم شدند. در این مطالعه جهت برآورد کارایی فنی نسبت به مرز گروهی، از مدل تحلیل پوششی داده‌ها (DEA) استفاده ‌شد و برای برآورد نسبت شکاف فناوری(TGR) از روش فرامرزی(Metafrontier) استفاده شده است. نتایج نشان داد که متوسط کارآیی فنی گروهیِ بهره‌برداران مزارع کوچک 2/85 درصد، برای بهره‌برداران مزارع متوسط 3/88 درصد و در مزارع بزرگ 1/89 درصد می‌باشد. یعنی این واحد‌ها با به‌کار‌بردن میزان مشخصی از نهاده‌های تولید، به‌طور متوسط به‌ترتیب حدود 85 درصد، 88 درصد و 89 درصد مقدار محصولی را تولید می‌کنند که با استفاده از میزان نهاده فعلی و سطح فناوری موجود می‌توانست تولید شود. افزون بر این، نتایج حاصل از تخمین کارایی فنی نسبت به تابع فرامرزی نشان داد که شکاف فنی بین بهترین کشاورز و سایر کشاورزان در گروه مزارع بزرگ حداقل و در گروه مزارع کوچک حداکثر بوده است. نسبت شکاف فناوری برای سه گروه فوق به ترتیب 80/0، 82/0 و 90/0 می‌باشد. یعنی مزارع بزرگ عملکرد تکنیکی بهتری دارند و دارای نسبت شکاف فناوری بالاتری در مقایسه با مزارع کوچک و متوسط می‌باشند.

چکیده انرژی‌های تجدیدپذیر به علت عدم آلودگی محیط زیست یک جایگزین اصلی برای سوخت‌های فسیلی در نظر گرفته می‌شود. در بین انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی خورشید یکی از انرژی‌هایی است که می‌تواند انرژی مورد نیاز ما را تامین نماید. استخر خورشیدی گرادیان نمکی یک روش موثر برای جمع و ذخیره پرتوهای خورشید است که می‌تواند یک جایگزین جذاب نسبت به سیستم‌های فتوولتایی برای استفاده در ابزارهای که با اختلاف دمای پایین کار می‌کنند باشد. این نوع از استخرها با مخلوطی از آب و نمک پر شده و تشکیل سه لایه‌ی در استخر، لایه‌ی جابجایی فوقانی، لایه‌ی بدون جابجایی و لایه‌ی جابجایی پایینی را می‌دهد. یک مجموعه‌ی آزمایشگاهی برای مشاهده رفتار استخر خورشیدی گرادیان نمکی ساخته شد. پارامترهای همچون مقدار دما و شوری در آب استخر خورشیدی به عنوان بخشی از نگهداشت و پایایی استخر اندازه‌گیری شدند. نتایج به طور قابل توجه‌ای نشان از وجود سه لایه در استخر را می‌دهد. ماکزیمم دمای 4/31 درجه سلسیوس در استخر خورشیدی ساخته شده در شهرکرد بدست آمد.

پارامترهای همچون مقدار دما و شوری در آب استخر خورشیدی به عنوان بخشی از نگهداشت و پایایی استخر اندازه‌گیری شدند. نتایج به طور قابل توجه‌ای نشان از وجود سه لایه در استخر را می‌دهد. ماکزیمم دمای 4/31 درجه سلسیوس در استخر خورشیدی ساخته شده در شهرکرد بدست آمد.

چکیده کشت‌های گلخانه‌ای یکی از روش‌های تولید در کشاورزی است که وابستگی زیادی به انرژی دارند؛ بنابراین بهبود بازده مصرف سوخت در سامانه‌های گرمایشی گلخانه‌ها، تأثیر خوبی بر انرژی مصرفی بخش گلخانه در کشور و کاهش آلاینده‌های محیط زیست خواهد داشت. در این مطالعه برای تعیین بازده مصرف سوخت سامانه‌های گرمایشی متداول در گلخانه‌ها، داده‌برداری در شش گلخانه‌ی تولید محصولات سبزی و صیفی در شهرستان چهارباغ استان البرز انجام شد. بدین منظور در ابتدا ظرفیت سامانه‌ی گرمایشی محاسبه شد. سپس با استفاده از آمار هواشناسی بلندمدت، نمودار تناسب اقلیمی رسم گردید تا مدت زمان روشن بودن سامانه مشخص گردد. تعیین بازده احتراق با روش غیرمستقیم و بر پایه اندازه‌گیری گازهای احتراق شامل کربن-مونواکسید، اکسیژن، کربن دی‌اکسید، هیدروکربن‌های سوخته نشده و اکسیدهای نیتروژن انجام شد. همچنین ابعاد و نحوه نصب دودکش در این گلخانه‌ها بررسی شد. به منظور تحلیل نتایج، تصاویر حرارتی در گلخانه‌ها نیز ثبت گردید. نتایج نشان داد که گلخانه‌های احداث شده در مناطق داده‌برداری شده در استان البرز به 6 ماه گرمایش نیاز دارند تا تولید مطلوب در آن‌ها صورت گیرد. انتخاب ظرفیت مشعل در سامانه‌ی گرمایشی بدون توجه به نیاز گرمایشی گلخانه صورت گرفته و میانگین بازده مشعل‌های بکار رفته در گلخانه‌ها، 85 درصد بود. بررسی وضعیت آلایندگی سامانه‌های گرمایشی نیز نشان داد که درصد آلودگی کربن‌مونواکسید و کربن‌دی‌اکسید در گلخانه‌های استان البرز به ترتیب 06/0 و 085/3 درصد بود. در خصوص هیدروکربن‌های سوخته نشده و اکسیدهای نیتروژن نیز گلخانه‌های استان البرز، شاخص 1/9 و 36/13 پی‌پی‌ام را شامل می‌شد. وضعیت اکسیژن خروجی از سامانه‌های گرمایشی نیز 173/23 درصد بود. بررسی فنی سامانه‌های گرمایشی نصب شده در این مناطق و تصاویر حرارتی ثبت شده نشان داد که عواملی مانند بکارگیری سامانه‌های گرمایشی غیراستاندارد، نصب نادرست آن‌ها در گلخانه و استفاده از گلخانه‌های غیراستاندارد از مهمترین عوامل ایجاد این آلاینده‌ها بودند.

چکیده اتیلن، با فرمول شیمیایی C2H4 که هورمون پیری نام دارد، علاوه بر اینکه می‌تواند موجب رسیدگی میوه شود گاهی نیز منجر به افت کیفیت بسیاری از میوه‌ها از جمله سیب می‌شود. در این تحقیق، تأثیر استفاده از چهار نوع جاذب اتیلن که به صورت ورقه های کاغذی با پوشش های زئولیت، بایوچار، نانوکلی و LDH (هیدروکسیدهای دولایه ای) آماده شده بود بر عمر نگهداری و خصوصیات کیفی سیب بررسی شد. به‌منظور بررسی میزان تخلخل حفرات کاغذهای جاذب نام‌برده، آنالیز‌های BET و SEM انجام گرفت. نتایج این آزمون‌ها نشان داد هر چهارکاغذ دارای ذرات متخلخل بوده و توانایی جذب گاز را دارند. همچنین، جهت بررسی ماندگاری و خصوصیات کیفی سه عدد سیب و سه گرم از هر جاذب به همراه تیمار شاهد درون بسته های از جنس پلی وینیل قرار داده شد و با دستگاه وکیوم بسته‌بندی شده و درون یخچال نگهداری شدند. خصوصیات کیفی این سیب‌ها شامل درصد کاهش وزن، مقدار مواد جامد محلول(TSS)، اسیدیته قابل تیتراسیون (TA)، سفتی بافت میوه‌ها و pH، تا پایان روز 35 انبارمانی، هر 7 روز اندازه‌گیری شدند. برای تجزیه و تحلیل داده ها از طرح آماری کاملاً تصادفی بر پایه‌ی آزمون فاکتوریل در سه تکرار و نرم‌افزار آماری SPSS استفاده شد. مقایسه میانگین‌ها حاکی از آن است که پس از 35 روز نگهداری، جاذب زئولیت بهترین نتیجه را در حفظ خصوصیات کیفی و افزایش زمان ماندگاری دارد. کم‌ترین کاهش وزن (74/0 درصد)، بیش‌ترین سفتی بافت میوه (1/2 N/m2)، کم‌ترین مقدار TSS (2/14 درصد)، کم‌ترین کاهش در میزان TA (17/0) و مقدار pH (53/4)، برای تیمار زئولیت به‌دست آمد. بنابراین استفاده از جاذب‌های کاغذی به‌منظور جذب اتیلن از محیط اطراف سیب و در نتیجه افزایش عمر نگهداری آن، تأثیرگذار است اما بیش‌ترین میزان تأثیر را تیمار زئولیت و سپس تیمار LDH داشته است.

چکیده محفظه های ته نشینی می توانند در ماشین های برداشت مجهز به سیستم مکش و انتقال پنوماتیکی محصول مانند دستگاه برداشت نخود کارایی داشته باشند. ایجاد نوآوری در ساختار سنتی محفظه های مرسوم تک مکشی و طراحی بهینه این محفظه ها می تواند باعث افزایش بازده ته نشینی محصول و کاهش مصرف انرژی این محفظه ها گردد. در این مطالعه با مقایسه یک محفظه مرسوم تک مکشی و یک طرح نوآورانه شامل محفظه مرسوم تک مکشی مجهز به دو مکنده جانبی کمکی، تأثیر وجود مکنده های جانبی بر روی بازده ته نشینی و دبی هوای مورد نیاز محفظه ارزیابی شد. همچنین برای درک عمیق تر تغییرات اتفاق افتاده، نحوه توزیع سرعت جریان هوا در داخل محفظه، افت فشار در داخل محفظه و مسیر حرکت غلاف ها بررسی شد. از سرعت سنج سیم داغ و فشار سنج برای اندازه‌گیری سرعت و فشار جریان هوا در نقاط مختلف محفظه استفاده شد. محفظه از جنس پلکسی گلس ساخته و برای مسیریابی غلاف‌های نخود از روش عکس‎برداری سریع استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از مکنده‌های جانبی کمکی، بازده ته نشینی غلاف ها را 14/7% افزایش داد و به مقدار 94/7% رساند. همچنین دبی هوای مورد نیاز محفظه 35/7% کاهش یافت. افت فشار داخلی محفظه نیز کاهش پیدا کرد.

چکیده پذیرش فناوری‌های نوین همواره یکی از مهمترین دغدغه‌‌های متخصصان حوزه‌های مختلف بوده است. اگرچه پیشرفت سریع فناوری در افزایش بهره‌وری موثر است، با‌این‌حال چالش‌های مربوط به پذیرش فناوری نوین توسط جامعه هدف، از جمله مواردی است که باید مورد توجه قرار‌گیرد. فناوری‌های الکترونیکی یکی از مهمترین حوزه‌هایی هستند که می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر صنعت کشاورزی داشته باشند که علیرغم انجام پژوهش‌های بسیار در تأیید کارایی آنها، سطح پذیرش آنها در حد قابل قبولی قرار‌نگرفته‌است. هدف این پژوهش شناسایی و رتبه‌بندی عوامل مؤثر در پذیرش فناوری در حوزه کشاورزی می‌باشد و افراد نمونه از جامعه آماری پژوهش شامل 50 نفر از متخصصان فعال در شرکت‌های کشاورزی از‌جمله آستان قدس رضوی، کشت و صنعت جوین، شرکت کشاورزی باران، شرکت کشاورزی بینالود و شرکت تعاونی روستایی بهار می باشند. در این پژوهش به ارائه مدل و شناسایی عوامل مؤثر در پذیرش فناوری‌های نوین و همچنین تحلیل عاملی آنها با استفاده از نرم افزار Smart PLS و رتبه بندی این عوامل با FANP پرداخته‌شده‌است. براساس نتایج بدست آمده از این پژوهش، عوامل فرهنگ پذیرش، عوامل اقتصادی، آموزش و ترویج، کارایی و ویژگی‌های فردی به ترتیب در رتبه اول تا پنجم قرار گرفتند. لذا استفاده از قدرت اجتماعی دولت، ارائه تسهیلات دولتی، سرمایه‌گذاری در مسائل آموزشی و ترویجی از مهمترین عواملی هستند که می‌توانند زمینه تبدیل کشاورزی سنتی به صنعتی را فراهم کنند. بنابراین نوع سیاست‌گذاری های دولت میتواند تأثیر مستقیمی بر افزایش پذیرش فناوری از سوی کاربران حوزه کشاورزی و در نتیجه رونق این حوزه داشته باشد.

چکیده به‌منظور بررسی شش نوع کارنده برای کشت نخود، آزمایشی با استفاده از کرت‌های نواری در قالب یک طرح با بلوک‌های کاملاً تصادفی و با چهار تکرار در سال زراعی 401-1400 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بوعلی سینا همدان به اجرا درآمد. در این طرح، پارامترهای درصد شکستگی، عمق کاشت، یکنواختی توزیع، ریزش بذر، درصد سبز شدن بذور و ظرفیت مؤثر مزرعه‌ای اندازه‌گیری شد. ماشین کاشت در عرض کاری 5/1 متر با دو عامل سرعت پیشروی و نوع کارنده موردبررسی قرار گرفت. سرعت پیشروی در دو سطح 4 و 6 کیلومتر بر ساعت و نوع کارنده در شش سطح V قلمی، U شکل، T وارون، V شکل دو بشقابی، صلیبی و لاله‌ای شکل آزمایش شدند. هدف کلی از انجام این پژوهش، معرفی بهترین کارنده برای کشت نخود برای ماشین‌آلات کشت مستقیم در ایران، توسعه دانش فنی کاربرد برخی روش‌های کاشت، معرفی موزع جدید که میزان شکست را کاهش می‌دهد و حذف روش‌های سنتی گذشته بود. نتایج نشان داد که کارنده صلیبی در چهار پارامتر مطالعه شده نسبت به سایر کارنده‌ها برتری معناداری در سطح 5% دارد. کارنده صلیبی در مقایسه با پنج نوع کارنده دیگر موجب افزایش ضریب یکنواختی عمق کاشت به میزان 7%، یکنواختی فواصل طولی بذر به مقدار 23% و درصد سبز شدن به مقدار 3/2% نسبت به سایر کارنده‌ها شد. همچنین افزایش سرعت پیشروی تأثیر معنادار بر پارامترهای درصد شکستگی، ضریب یکنواختی عمق کاشت و ضریب یکنواختی فواصل طولی بذر، نداشت ، اما موجب کاهش معنادار درصد سبز شدن بذور و افزایش معنادار ظرفیت مزرعه‌ای شد.

چکیده خشک‌کن‌های گلخانه‌ای نور خورشید را مستقیما از طریق پوشش شفاف روی سقف سازه گلخانه جذب می‌کنند. جذب تابش خوشید در این خشک‌کن‌ها فقط از سمتی که تابش خورشید وجود دارد، انجام می‌شود و امکان جذب تابش خوشید از سمت مقابل وجود ندارد. هدف از این تحقیق، استفاده از کلکتور سهموی خورشیدی برای انعکاس نور خوشید در طرف دیگر خشک‌کن است تا بازده‌ی خشک‌کن افزایش یابد. برای این منظور، اثر استفاده از کلکتور خوشیدی سهموی خطی و سهموی نقطه‌ای و اثر شدت تابش خورشید به نمایندگی از ساعات مختلف روز و ماه در شهر اصفهان، روی سرعت و دمای هوای داخل محفظه چهار نوع خشک‌کن گلخانه‌ای متداول به روش دینامیک سیالات محاسباتی ارزیابی گردید. رفتار جریان هوای گرم داخل خشک‌کن با استفاده از نرم‌افزار تجاری ANSYS fluent 18 شبیه‌سازی شد. خلاصه نتایج بدست آمده نشان داد که استفاده از کلکتور خورشیدی در خشک‌کن‌های گلخانه‌ای، باعث افزایش سرعت و دمای هوای داخل خشک‌کن شد. اگر چه کلکتور سهموی نقطه‌ای نسبت به کلکتور سهموی خطی، نقاط داغ موضعی بیشتری در خشک‌کن ایجاد کرد ولی کلکتور سهموی خطی نسبت به کلکتور سهموی نقطه‌ای، سرعت و دمای یکنواخت‌تری ایجاد کرد. در مجموع در بین خشک‌کن‌های شبیه‌سازی شده، خشک‌کن نوع چهارم با کلکتور سهموی خطی، بهترین عملکرد را دارا بود.