پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

چکیده داده‌های تابش خورشید نقش مهمی در طراحی ساختمان داخلی سیستم‌های خورشیدی دارند. تابش خورشید با توجه به شرایط جوی و آسمان نوسانات زیادی دارد. تجزیه و تحلیل داده‌های تابش کمک زیادی به بهینه‌سازی سیستم‌های خورشیدی می‌کند. در این مقاله از روش‌های سویک،‏ کاتز،‏ ام‌آر‌ال،‏ پتروسین‌دی،‏ پتروسین‌سی و هیگوچی برای تخمین بعد فرکتال تشعشع خورشید،‏ دما و رطوبت هوا استفاده شده است. با نرم‌افزار متلب روش‌های ذکر شده کدنویسی و اطلاعات موردنظر،‏ تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد اثر دما بر پایه تر در روش ام‌آر‌ال در سطح 1 درصد و اثر رطوبت نسبی در روش پتروسین‌سی در سطح 5 درصد معنی‌دار بودند. روش هیگوچی بیشترین و روش پتروسین کمترین مقدار میانگین بعد فرکتال را داشتند. همچنین مقدار بعد فرکتال در روش‌های پتروسین‌دی و پتروسین‌سی،‏ در دوره‌های مختلف عدد‌های کوچک‌تر از یک بوده و با توجه به بعد فرکتال قابل قبول که مقداری بین یک تا دو است،‏ لذا این روش‌ها قابل اعتماد نیستند. بنابراین روش‌های سویک و هیگوچی با توجه به عملکرد آن‌ها در دوره‌های مختلف،‏ روش‌های پیشنهادی مناسبی برای پژوهش‌های مشابه هستند.

چکیده هدف از این مطالعه،‏ بررسی دو سامانه هوشمند شبکه عصبی مصنوعی و سامانه استنتاجی عصبی- فازی تطبیقی چندلایه (انفیس) برای مدل‌سازی انرژی خروجی در تولید خیار گلخانه‌ای و بوته‌ای است. برای تعیین الگوی انرژی مصرفی،‏ داده‌های مورد نیاز به طور مستقیم از 160 بهره‌بردار خیار جمع‌آوری شد. با تحلیل نتایج،‏ میانگین انرژی ورودی و خروجی در تولید خیار گلخانه‌ای به ترتیب 1‎/1159901و 256‎/173985 مگاژول و برای خیار بوته‌ای به ترتیب 11‎/75648 و 433‎/22694 مگاژول محاسبه شد. بیشترین انرژی ورودی در تولید خیارگلخانه‌ای و بوته‌ای به ترتیب مربوط به انرژی سوخت و الکتریسیته تعیین شدند،‏ کمترین انرژی ورودی مربوط به انرژی بذر بود. با استفاده از داده‌های انرژی ورودی و خروجی،‏ مدل‌سازی میزان انرژی خروجی به ازای انرژی ورودی با استفاده از دو روش مدل‌سازی مذکور انجام شد. با توجه به نتایج مدل سامانه استنتاج عصبی- فازی تطبیقی چندلایه،‏ میزان ضریب تشخیص و مجذور میانگین مربعات خطا برای خیار گلخانه‌ای و بوته‌ای،‏ به ترتیب برابر با 9924‎/0،‏ 9920‎/0،‏ 051/ و 013‎/0 به دست آمدند. همچنین مقادیر این پارامترها برای مدل شبکه عصبی مصنوعی برای خیار گلخانه‌ای با ساختار بهینه (1-10-8) و برای بوته‌ای با ساختار (1-12-8) به ترتیب برابر با 9492‎/0و 9785‎/0،‏ RMSE 0121‎/0 و 0418‎/0 تعیین شدند. نتایج نشان می‌‌دهند که هر چند مدل فازی بهتر عمل کرده است ولی هر دو مدل در تخمین میزان انرژی خروجی توانایی خوبی دارند.

چکیده برای بررسی اثر کود نیتروژن و تراکم بوته بر برخی خواص فیزیکی و انرژی برشی ساقه سویا رقم گرگان 3،‏ آزمایشی در سال 92-93 دانشکده کشاورزی دانشگاه گرگان اجرا شد. این پژوهش دارای دو فاکتور اصلی بود،‏ فاکتور اول مقدار کود نیتروژن بود که در سه سطح (100،‏ 200 و 300 کیلوگرم در هکتار) به خاک اضافه شد و فاکتور دوم تراکم کاشت بود که در سه سطح (100000،‏ 150000 و 200000 بوته بر هکتار) انجام شد. پارامترهای ارتفاع بوته،‏ قطر ساقه و انرژی برشی اندازه‌گیری شد. تست برش،‏ با سیستم پاندول انجام و رابطه بین انرژی برشی و قطر ساقه بررسی شد. آزمایش‌ها در قالب آزمایش فاکتوریل در طرح بلوک کاملاً تصادفی انجام شد. بر اساس نتایج این پژوهش بیشترین و کمترین مقدار ارتفاع ساقه 23‎/71 سانتی‌متر و 73‎/50 سانتی‌متر به ترتیب در تراکم 200000 بوته در هکتار و 100000 بوته در هکتار و در کود نیتروژن 300 کیلوگرم در هکتار و 100 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. با افزایش کود نیتروژن مصرفی قطر ساقه از 15‎/8 به 6‎/9 میلی‌متر افزایش و با افزایش تراکم کشت،‏ قطر ساقه از 02‎/11 به 61‎/6 میلی‌متر کاهش یافت. همچنین با افزایش مقدار کود نیتروژن،‏ انرژی برشی از 49‎/2 به 88‎/2 ژول افزایش یافت. با افزایش تراکم کشت انرژی برشی از 31‎/3 به 022‎/2 ژول کاهش یافت. انرژی برشی با ضریب 28‎/0 با قطر ساقه رابطه مستقیم دارد.

چکیده توت‌سفید یکی از میوه‌های سرشار از قند مفید است و خشک‌کردن یکی از راه‌های نگه‌داری این محصول محسوب می‌شود. بررسی روند کاهش محتوای رطوبتی برای پی بردن به زمان و شرایط مناسب خشک شدن محصول ضروری است. در این پژوهش توت‌سفید با استفاده از خشک‌کن جریان هوای گرم در سه سطح دما ) 50،‏ 60 و70 درجه سلسیوس) و سه سطح سرعت جریان هوا (5‎/1،‏ 2 و 5‎/2 متر بر ثانیه) انجام شد. نتایج مقایسه داده‌های افت رطوبت اندازه‌گیری شده با مقدار پیش‌بینی شده توسط مدل‌های ریاضی نشان داد که مدل پیج با توجه به R2 و میزان RMSE پایین می‌تواند برای توصیف و پیش‌بینی سینتیک خشک کردن توت‌سفید به‌ کار رود. نتایج مدل‌سازی با شبکه عصبی نشان داد مدل پیشرو با الگوریتم‌های یادگیری (Trainlm)‎ با ساختار (1-25-4) با تابع آستانه (Tansig و Logsig)‎ در مقایسه با توپولوژی‌های دیگر دقت بهتری را ارائه می‌کند.

چکیده زیره پارسی (Bunium persicum)‎ از جمله گیاهان دارویی با ارزش اقتصادی و صادراتی بالا است که تشخیص و طبقه‌بندی توده‌های آن مهم است. این عمل با استفاده از بازرسی دستی و بصری بسیار وقت‌گیر و دارای خطا است. فناوری بینایی ماشین به عنوان روشی جدید و غیرمخرب می‌تواند روش بسیارخوبی برای شناسایی و طبقه‌بندی آن‌ها باشد. هدف از انجام این پژوهش شناسایی توده‌های زیره با استفاده از ویژگی‌های رنگی و بافتی به کمک پردازش تصویر و شبکه‌ عصبی مصنوعی است. در این پژوهش هفت توده زیره پارسی از رویشگاه‌های طبیعی استان کرمان جمع‌آوری شد و پس از تهیه تصاویر نمونه‌‌ها،‏ 36 ویژگی رنگی و 108 ویژگی بافتی از این تصاویر در نظر گرفته شد. شناسایی توده‌ها با استفاده از شبکه عصبی پس انتشار انجام شد. بر مبنای نتایج این پژوهش،‏ میانگین دقت طبقه‌بندی با شبکه یک لایه برای ویژگی‌های رنگی،‏ ویژگی‌های بافتی و ترکیب ویژگی‌های بافتی و رنگی به ترتیب 55‎/93%،‏ 50‎/93% و40‎/96 % به دست آمد. همچنین کمترین میانگین خطای مربعات،‏ برای ویژگی‌های رنگی،‏ بافتی و ترکیب ویژگی‌های بافتی و رنگی،‏ به ترتیب 172‎/0،‏ 182‎/0 و 148‎/0 حاصل شد. نتایج این پژوهش نشان داد که فن‌آوری بینایی ماشین و شبکه‌های عصبی مصنوعی،‏ توانایی بسیار بالایی در طبقه‌بندی و شناسایی توده‌های مختلف زیره پارسی به ویژه در حالت استفاده از ترکیب ویژگی‌های بافتی و رنگی دارد.

چکیده با فرآوری مواد غذایی به روش پرتودهی،‏ میکروارگانیسم‌ها عوامل فساد کنترل شده و کیفیت و ماندگاری مواد غذایی افزایش می‌یابد. سه رقم سیب‌درختی رد دلیشز (Red Delicious)‎،‏ گلدن دلیشز (Golden Delicious)‎ و گرانی اسمیت (Granny Smith)‎ از یک باغ در ارومیه خریداری شد،‏ سپس تعداد 100 عدد سیب در اندازه متوسط (120 تا 180 گرم) به طور کاملاً تصادفی انتخاب و به مدت یک هفته در سردخانه (4 درجه سانتی‌گراد) نگهداری و در کیسه‌های نایلونی استریل،‏ به‌ منظور پرتودهی بسته‌بندی و با دزهای شاهد،‏ 250،‏ 500،‏ 750 و 1000 گری با اشعه گاما (کبالت 60) پرتودهی شد. سپس برای مدت ‌زمان‌های صفر،‏ 60،‏120 و 180 روز در دو شرایط متفاوت انبارمانی که عبارت بود از شرایط انبار با دمای 2±15 درجه سانتی‌گراد با رطوبت نسبی %80 و شرایط یخچالی با دمای 1±3 درجه سانتی‌گراد با رطوبت نسبی %90 نگهداری شدند. در هر دو ماه نمونه‌ها از نظر کل میکروب‌ها و قارچ‌ها (کپک‌ها و مخمرها) بررسی و با نمونه‌های شاهد (پرتو ندیده) مقایسه شدند. نتایج حاصل از این بررسی‌ها نشان می‌دهد که شرایط مناسب از نظر کنترل میکروبی در مدت انبارمانی شش ماه برای تثبیت کیفیت ارقام سیب دز 750 گری دز بهینه و مناسب در دمای یخچالی به منظور نگهداری است.