پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

چکیده

چکیده تراکتورها از جمله اجزای جداناپذیر فعالیت کشاورزی بوده و در هنگام خرابی مطلوب است که در حداقل زمان ممکن تعمیر شده و به کار خود ادامه دهند. بـا برقـراری یـک برنامه مؤثر نگهداری و تعمیـرات (نت)، میـزان هزینـه‌‌های سـرویس و نگهداری و میـزان توقـف ماشـین بـه میـزان قابـل قبـولی کـاهش می‌‌‌‌یابد. در این پژوهش در گام نخست توابع عمر و تعمیر یک واحد ارائه خدمات مکانیزه که در این پژوهش با عنوان سیستم نام برده می‌شود شامل دو تراکتور مسی‌فرگوسن ???، دو تراکتور مسی‌فرگوسن ??? و دو تراکتور نیوهلند ??? برآورد گردید. سپس تعمیرپذیری و قابلیت اطمینان تراکتور‌‌ها بررسی شد. سپس با بهره‌گیری از تئوری صف واحد نگهداری-تعمیرات مناسب با وضعیت کار تراکتور‌‌ها پیشنهاد گردید. در واقع در این پژوهش برای اولین بار در بخش ماشین‌های کشاورزی یک منطقه از ایران با ترکیب استفاده از توابع عمر و تعمیر تراکتورها و تئوری صف، ظرفیت نت مناسب تخمین زده می‌شود تا تراکتورها با تحمل کمترین زمان رکود به فعالیت خود ادامه دهند. نتایج بهترین تابع عمر را تابع پواسون و بهترین تابع تعمیرات را نمایی منفی نشان داد. در طول عمر ???? ساعت کار، تعمیرات اضطراری تراکتور نیوهلند ??? نسبت به تراکتور مسی‌فرگوسن ??? در حدود ??? ساعت بیشتر بوده است. قابلیت اطمینان سیستم با حداقل سه تراکتور سالم در زمان ?? ساعت ??% برآورد گردید. با استفاده از تئوری صف ظرفیت تعمیر ?/? تراکتور در هر شیفت کاری پیشنهاد شد.

چکیده سهم ایران از تولید جهانی خرما در سال ????، یک میلیون و ??? هزار تن می باشد. تخمین زده می‌شود که یازده هزار تن روغن از هسته خرما در ایران سالانه می‌توان استحصال نمود. هدف این تحقیق بررسی اثر متغیرهای اندازه ذرات، محتوای رطوبت و نوع حلال بر میزان استحصال روغن از هسته خرمای رقم صادراتی مضافتی و تولید بیودیزل از آن به کمک فراصوت می‌باشد. اثر اندازه ذرات در دو سطح، نوع حلال و محتوای رطوبت هر کدام در سه سطح بر میزان استخراج روغن از هسته خرمای واریته مضافتی بررسی شد. روغن هسته خرمای استخراج شده به روش ترانس‌استریفیکاسیون تبدیل به بیودیزل شد. برای تولید بیودیزل از امواج فراصوت استفاده گردید. متغیرهای فراصوت مورد استفاده عبارت بودند از پالس ارتعاشی در سه سطح، زمان اعمال فراصوت در دو سطح و دامنه ارتعاشی ثابت ??%. برخی از خواص بیودیزل تولید شده از روغن هسته خرما تعیین شد. نتایج نشان دادند که اثرهای ساده متغیرهای محتوای رطوبت، اندازه ذرات، نوع حلال، همچنین اثر متقابل محتوای رطوبتی در نوع حلال در سطح ? درصد بر میزان استخراج روغن معنی‌دار می‌باشند. حداکثر میزان استخراج روغن (??/? درصد) در محتوای رطوبتی ? درصد، با استفاده از حلال هگزان و اندازه ذرات یک میلی‌متر به دست آمد. نتایج حاصل از اندازه‌گیری خواص سوختی نشان داد که بیودیزل تولید شده با هر دو استاندارد سوختی ASTM D ???? و EN ????? مطابقت دارد.

چکیده به دلیل مشکلات بسیار توزین مستقیم وزن از قبیل استرس زا بودن آن هم برای کشاورز و هم برای حیوانات، روش‌های مبتنی بر پردازش تصاویر دیجیتال به منظور برآورد وزن حیوانات زنده و تعیین روند رشد آن ها پیشنهاد شده است، اما تعیین تغییرات ویژگی های ظاهری بدن حیوان با وجود سر به دلیل تغییر مکرر موقعیت آن سبب ایجاد خطای قابل توجهی می گردد. بدین منظور تعداد?? قطعه جوجه گوشتی یک روزه تحت شرایط استاندارد پرورش داده شد. به منظور کاهش خطای تخمین وزن جوجه های گوشتی، سر آن با روش مدل شکل فعال حذف و عملکرد روش پیشنهادی در پیش بینی وزن، با روش بخش‌بندی اتسو مقایسه گردید. ضریب تبیین بدست آمده در روش مدل شکل فعال میان وزن واقعی با مساحت و محیط به ترتیب (??%R?=) و (??%R?=) و برای روش اتسو به ترتیب میان وزن واقعی با مساحت و محیط (??%R?=) و (??%R?= ) مشاهده شد. با توجه به مقایسه این دو روش مشخص گردید که دقت پیش بینی وزن توسط مدل توسعه ‌یافته با محیط و مساحت استخراج‌شده با روش مدل شکل فعال بالاتر از روش بخش‌بندی اتسو می‌باشد.

چکیده امروزه با مکانیزه شدن سیستم‌های کشاورزی، انجام به‌موقع فعالیت‌ها نیازمند برنامه‌ریزی صحیح ماشینی است. برای برنامه‌ریزی صحیح باید از زمان دقیق توقف ماشین‌ها اطلاع داشت. در همین راستا مطالعه‌ای جهت پیش‌بینی دقیق میزان نرخ خرابی تراکتور مسی‌فرگوسن ??? برای دو استراتژی نگهداری اصلاحی و پیشگیرانه در استان خوزستان برنامه‌ریزی و اجرا شد. برای این منظور الگوهای رگرسیون ARIMA و نمائی برآورد و بهترین الگو انتخاب گردید. بررسی آزمون تصادفی بودن (دوربین واتسون) سری‌های هر دو استراتژی مبین غیرتصادفی بودن آنها بود. بر اساس نتایج حاصل از محاسبه معیار کمترین خطای پیش‌بینی، برای پیش-بینی سری‌های استراتژی نگهداری اصلاحی و پیشگیرانه الگوی ARIMA به عنوان روش برتر در مقایسه با سایر روش‌ها شناخته شد. لذا استفاده از روش مذکور به شرط ثابت بودن شرایط، نتایجی با کمترین خطا به‌دست خواهد داد. بر اساس نتایج حاصل از پیش‌بینی متغیر نرخ خرابی مشخص شد که تفاوت چندانی در ویژگی‌های نرخ خرابی پیش‌بینی‌شده و نرخ خرابی پیش‌بینی‌شده تراکتور وجود ندارد که این امر بیانگر دقت بالای پیش‌بینی با استفاده از مدل ARIMA می‌باشد.

چکیده مهمترین و معمولترین سوخت جهت استفاده در موتورهای دیزل، در بسیاری از کشورهای جهان، گازوئیل می باشد. استفاده از گازوئیل در این موتورها موجب انتشار مواد مضر و آلاینده با ترکیبات شیمیایی پیچیده می شود که خسارات جبران‌ناپذیری به محیط‌زیست وارد می کند. با این که تمهیدات مختلفی در جهت کاهش آلودگی اعم از برنامه های معاینه فنی خودروها یا نصب سیستمهای کنترل انتشار آلاینده در اگزوز خودروها در کشورهای پیشرفته به کار گرفته‌شده، لیکن این برنامه ها در شهرهای بزرگ مسئله تولید آلاینده ها را به حد کافی کاهش نداده است. در این راستا سوختهای بیولوژیک دارای خواص فیزیکی و شیمیایی ذاتی هستند که آنها را در عمل، پاکتر از سوختهای دیگر می نماید. یکی از اصلی ترین موضوعات فناوری نانو، ساخت مواد با خواص جدید و از اثرات مثبت آن، بالا بردن بازده موتورهای احتراق داخلی فعلی است. در این تحقیق آلاینده های موتور دیزل چهارزمانه با استفاده از ترکیبات سوخت نانو بیودیزل و دیزل بررسی شد. داده های موردنظر در ?دور موتور (???? ، ????، ????و rpm????) برای مخلوطهای مختلف سوخت(??سطح) به دست آمد. نتایج نشان داد که در اکثر ترکیبها میزان هیدروکربن و منواکسید کربن خروجی از اگزوز نسبت به سوخت دیزل کاهش ولی مقدار اکسیدهای نیتروژن و دی اکسید کربن تولیدی توسط مخلوطهای سوخت نسبت به سوخت دیزل افزایش یافته است.

چکیده مصرف انرژی بالا و هزینه کارگری هواده‌ها سبب شده است که پرورش‌دهندگان ماهی کپور انگیزه بالایی برای خرید هواده نداشته باشند. میزان اکسیژن محلول آب یکی از مهم‌ترین پارامترهایی است که می‌توان از آن جهت روشن و خاموش نمودن خودکار هواده‌ها در استخرهای پرورش ماهیان استفاده نمود ولی به دلیل هزینه بالای سنسور اکسیژن باید از سایر پارامترها برای تخمین آن استفاده شود. این تحقیق با هدف ایجاد مدلی مناسب برای تخمین میزان اکسیژن محلول آب استخرهای پرورش ماهی اندازه‌گیری پارامترهای ورودی انجام گردید. پارامترهای ورودی pH و دمای آب و دما و رطوبت هوا و سرعت باد بودند. در طول دوره پرورش ماهی تمامی پارامترهای ورودی و خروجی اندازه‌گیری شدند و با سه مدل بررسی شدند. مدل اول شبکه عصبی مصنوعی بود و نتایج نشان داد تابع انتقال logsig-purelin با ?? نورون در لایه پنهان با میزان ??/? بیشترین ضریب تبیین را داشت. مدل دوم ادغام مدل شبکه عصبی با الگوریتم ژنتیک بود و نتایج نشان داد در بهترین حالت این مدل قادر است با ضریب تبیین ??/? میزان اکسیژن محلول آب را پیش‌بینی نماید. در مدل سوم از شبکه فازی- عصبی (ANFIS) استفاده گردید. نتایج نشان داد که این شبکه در وضعیت خوشه‌بندی کاهشی قادر است با ضریب تبیین ??/? اکسیژن محلول آب را تخمین بزند. بنابراین شبکه فازی- عصبی مناسب‌ترین روش برای ارزیابی میزان اکسیژن محلول استخرهای پرورش ماهی در منطقه مورد مطالعه بود.