به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

mohammad hossein abbaspour-fard

  • کامبیز حسین پناهی، محمدحسین عباسپور فرد*، الهه گوهرشادی، محمودرضا گلزاریان

    توسعه گلخانه های نوین مبتنی بر روش های جدید کشت یکی از مهمترین راه کارها برای افزایش تولید غذا در دنیا است. اما با وجود تولید بیشتر محصول، مصرف انرژی آنها بسیار زیاد است. برای حل معضل انرژی در این گلخانه ها، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به عنوان یک منبع انرژی دائمی در سال های اخیر توسط دانشمندان پیشنهاد شده است. در این میان، فتوولتاییک به دلیل ویژگی های بارز، تناسب و سازگاری بسیار خوب با محیط های کشاورزی و همچنین سازه گلخانه، به عنوان یک منبع انرژی دائمی و کارا توسط محققان زیادی بررسی شده است. نتایج تحقیقات نشان داده است که برای توسعه پوشش های فتوولتاییکی مخصوص گلخانه علاوه بر بازده فتوولتاییکی مناسب، داشتن شفافیت در محدوده مرئی برای رشد گیاه در گلخانه ضروری است. یکی از فن آوری های قابل که ضمن داشتن شفافیت، می تواند به عنوان یک پوشش شفاف فتوولتاییکی مخصوص گلخانه استفاده شود، متمرکز کننده های خورشیدی لومینسانسی (LSC) است. این ابزار فتوولتاییکی دارای چند جزء است که موجبر یکی از اجزاء بسیار مهم آن می باشد و بهینه سازی آن از طریق پارامترهای فیزیکی مانند فاکتور هندسی و ضریب شکست نوری می تواند عملکرد LSC را بهبود ببخشد. بر همین اساس، در این پژوهش با در نظر گرفتن معیارهای یک پوشش گلخانه ای و یک پنل فتوولتاییکی، به بررسی دو موجبر از جنس شیشه و PMMA در ساخت LSCها برای بررسی اثر فاکتور هندسی و ضریب شکست نوری و تاثیر آنها در بازده نوری و بازده کلی LSCها پرداخته شد. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت موجبر از 4 به 6 میلیمتر که موجب کاهش مقدار فاکتور هندسی آن می شود و همچنین استفاده از موجبر با جنس PMMA در مقایسه با شیشه، که علاوه بر داشتن استحکام و شفافیت در ناحیه مرئی دارای ضریب شکست بالاتری (46/1) است، می تواند به ترتیب باعث افزایش PCE و بازده نوری LSC از % 33/ به 1% و % 98/0 به % 27/4 شود.

    کلید واژگان: غذا, گلخانه های نوین, فتوولتاییک, متمرکز کننده های خورشیدی لومینسانسی, موجبر
    Kambiz Hosseinpanahi, MohammadHossein Abbaspour-Fard *, Elaheh Goharshadi, MahmoodReza Golzarian

    Development of new greenhouses based on new cultivation methods is one of the most important practical solutions to increase food production in the world. But despite the higher production efficiency of the product, their energy consumption is very high. To solve the energy problem in these greenhouses, the use of renewable energy as a permanent energy source has been suggested by scientists in recent years. Meanwhile, photovoltaics has been investigated by many researchers as a permanent and efficient energy source due to its obvious features, suitability and very good compatibility with agricultural environments and also with greenhouse structures. The results have shown that for the development of photovoltaic covers for greenhouses, in addition to proper photovoltaic efficiency, it is necessary to provide transparency required for the growth of plant in the visible range. One of the technologies that, while having transparency, can be used as a transparent photovoltaic cover for greenhouses, is luminescent solar concentrator (LSC). This photovoltaic device has several components, among which the waveguide is one of the most important components, and its optimization through physical parameters such as geometric factor and refractive index can improve LSC performance. Based on this, in this research, taking into account the parameters of a greenhouse cover and a photovoltaic module, two waveguides made of glass and PMMA were investigated in the construction of LSCs to investigate the effect of the geometric factor and the optical refractive index and their effect on the optical efficiency and the PCE of LSCs was investigated. The results showed that by increasing the thickness of the waveguide from 4 to 6 mm, which reduces the amount of its geometric factor, and also the use of PMMA waveguide in comparison with glass, which in addition to having strength and transparency in the visible region, has a higher refractive index (1.46), can increase the PCE and optical efficiency of LSC from 0.33% to 1% and 0.98% to 4.27%, respectively.

    Keywords: Food, novel greenhouses, photovoltaic, luminescent solar concentrators, waveguide
  • افسانه سلیمانی، محمدحسین عباسپورفرد*، عباس روحانی، محمدحسین آق خانی

    تیلرها (2WTs) از انواع تراکتورهای کوچک به شمار می روند که معمولا در گلخانه ها، باغ ها، شالیزارها، و در جاهایی بیشترین کاربرد را دارند که حرکت تراکتور دشوار است. از آنجایی که تیلرهای موجود تنها یک کلاچ برای انتقال توان به جعبه دنده دارند و کلاچی برای هدایت و فرمان ندارند، برای دور زدن و هدایت مخصوصا زیر درختان یا تغییر مسیر حرکت در حین کار مشکلات عدیده ای دارند، به همین علت در این تحقیق تلاش گردید راه حلی برای رفع این مشکل ارایه شود. دو نوع کلاچ اصطکاکی صفحه ای (دیسکی) و مخروطی که بیشترین کاربرد را در ماشین های کشاورزی دارند، مد نظر قرار گرفتند. گشتاور به وجود آمده روی محور دوار تیلر 9 اسب بخار با استفاده از نسبت دنده در حالت دنده 1 محاسبه شد. نیروی اعمالی به دسته کلاچ و نهایتا صفحه کلاچ از سوی کاربر نیز به منظور درگیری کلاچ محاسبه گردید. با داشتن مقدار نیروی انتقالی، گشتاور و فضای موجود، به طراحی کلاچ مخروطی که امکان به کارگیری آن روی محور دوار تیلر وجود دارد با استفاده از نرم افزار طراحی سه بعدی (CATIA) پرداخته شد. برای حصول اطمینان از مقاومت قطعات در برابر شکست و کارکرد صحیح آنها، تحلیل استاتیکی قطعات کلاچ منتخب که در معرض تنش ماکزیمم هستند در نرم افزار انسیس (ANSYS R17.2) دنبال شد. نتایج بررسی ها نشان داد که استفاده از کلاچ مخروطی روی محورهای دوار طرفین تیلر با عملکرد مناسب و ضریب اطمینان بالا با توجه به مقاومت قطعات در برابر تحلیل استاتیکی امکان پذیر است.

    کلید واژگان: تحلیل استاتیکی, تراکتور تک محور, تیلر, کلاچ صفحه ای, کلاچ مخروطی
    Afsaneh Soleimani, MohammadHossein Abbaspour-Fard *, Abbas Rohani, Mohammadhosein Aghkhani

    Tillers (2WTs) are among the types of small tractors that are usually used in greenhouses, orchards, and  paddy fields; they are most useful  in places where it is difficult to move tractors. The existing tillers have only one clutch for power transmission to the gearbox, and they do not have a clutch to guide and steer. For this reason, they have many problems for turning and steering, especially under the trees and changing the movement direction during work. Therefore, in this research, an attempt was made to solve this problem. Two types of plate (disc) and cone friction clutches, which are the most used in agricultural machines, were thought about.The torque generated on the rotors of a 9-hp tiller was calculated while the tiller was running at gear ratio one. The applied forces from the operator (driver) to the clutch plate (disc) for engaging the clutch was calculated. Having the amount of transmission force, torque and available space to the design of the cone clutch, which can be used on the rotary axles of the tiller, was performed using 3D design software (CATIA). To ensure the resistance of parts against failure and their correct operation, static analysis of selected clutch parts that are exposed to maximum stress was performed in ANSYS software. The results indicated that the clutch parts had appropriate strength and hence, would operate safely. Therefore, it can be concluded that it is possible to use the cone clutch on such tillers.Two types of plate (disc) and cone friction clutches, which are the most used in agricultural machines, were considered.The torque generated on the rotors of a 9-hp tiller was calculated while the tiller was running at gear ratio one. The applied forces from the user (driver) to the clutch plate (disc) for engaging the clutch was calculated. Having the amount of transmission force, torque and available space to the design of the cone clutch, which can be used on the rotary axles of the tiller, was performed using 3D design software (CATIA). To ensure the resistance of parts against failure and their correct operation, static analysis of selected clutch parts that are exposed to maximum stress was performed in ANSYS software. The results indicates that the clutch parts have appropriate strength and hence, would operate safely. Therefore, it can be concluded that it is possible to use the cone clutch on such tillers.

    Keywords: Cone clutch, Disc clutch, Single axle Tractors, Static analysis, Tillers
  • افسانه سلیمانی، محمدحسین عباسپور فرد*، عباس روحانی

    حرکت تراکتور در شیب های عرضی یا جانبی سبب واژگونی و خسارت وارده به آن و در اکثر موارد سبب مرگ راننده می شود که بیش از 50 % تصادفات آن مربوط به واژگونی می باشد. به طورکلی واژگونی تراکتور می تواند به دو صورت واژگونی جانبی و به سمت عقب باشد که ناشی از عوامل مختلفی است، یکی از این عوامل قرار گرفتن تراکتور روی شیب های عرضی می باشد. هنگامی که این شیب بیش از حد باشد و یا ناهمواری های روی آن شدید باشد، باعث واژگونی تراکتور می گردد. در این مقاله به طراحی یک سیستم کنترلر ترکیبی دو لایه پرداخته شده است که لایه ی اول یک کنترلر فازی و لایه ی دوم کنترلر از نوع تناسبی انتگرالی مشتقی (PID) است. توسط این دو کنترلر نیروی لازم برای پایداری و تعادل تراکتور در شیب های عرضی تعیین شده است و در محیط سیمولینک نرم افزار متلب عملکرد این دو کنترلر مورد بررسی قرار گرفت. درواقع کنترلر دوم (PID) به منظور کاهش خطا و بالا بردن سرعت عکس العمل سیستم به کار برده شد. به عبارتی استفاده ترکیبی از این دو کنترلر که یک سیستم کنترل ترکیبی را به وجود می آورند، به نحو موثرتری می تواند تعادل تراکتور را در راستای شیب عرضی حفظ کند و از واژگونی آن جلوگیری نماید. اطلاعات به دست آمده از این کنترلر ها که به صورت تعیین نیروی لازم جهت پایداری تراکتور است، به یک عملگر هیدرولیکی داده می شود تا این نیرو توسط آن به بدنه تراکتور در هنگام شرایط واژگونی در شیب های عرضی وارد شود.

    کلید واژگان: واژگونی جانبی, کنترلر فازی, شیب عرضی, کنترلر PID
    MohammadHossein Abbaspour-Fard *

    The movement of the tractor on the side or lateral slopes causes overturning and, consequently, its damage and, in most cases, may also the driver’s death. More than 50% of accidents are related to overturning. In general, tractor overturning can be in the form of lateral and backward overturning, caused by various factors, one of which is the Sharp and uneven side slopes. In this paper, two controllers are designed as a hybrid unit, the first controller is a fuzzy controller, and the second controller is a Proportional Integral Derivative controller (PID). Simultaneously employing these two controllers, the necessary force for the stability and balance of the tractor on side slopes is determined. The performance of the integrated controller was investigated using the Simulink MATLAB environment. Combining these two controllers creates a combinatory control system that can monitor the tractor’s balance on the go on the side slope to prevent overturning phenomena. The fuzzy controller determines the required force for the tractor’s stability, and the PID controller corrects the amount of this force by considering the existing errors. The information obtained from these controllers, which is in the form of determining the force required for the tractor’s stability, is transferred to a hydraulic actuator to apply this force to the tractor body during overturning conditions on side slopes.

    Keywords: Controller (PID), Fuzzy controller, Lateral overturning, Side slope
  • عبدالرضا مهین غفاری نیا، محمد حسین عباسپور فرد*، عادل رضوانی وند فنائی
    یکیاز روش های بهبود عملکرد حرارتی/ سرمایشی گلخانه ها استفاده از عایق های حرارتی/ سایه انداز است. در این پژوهش رفتار یک سامانه سایه انداز پویای نوین ساخته شده از صفحات پلی کربنات دولایه که حاوی سیال در بین آنها می باشد بروش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در این سامانه با توجه به نیاز سرمایشی و یا گرمایشی و به منظور کنترل تشعشع ورودی و یا خروجی از گلخانه سیال مناسبی به وسیله یک پمپ هیدرولیک به مجاری بین صفحات پلی کربنات پمپاژمی شود. مطالعه پارامترهای هیدرولیکی شامل فشار و سرعت سیال داخل مجاری بین صفحات می تواند برای طراحی مناسب سایه انداز به منظور کمینه کردن انرژیمورد نیاز برای اجرای این سامانه، بسیار سودمند باشد. از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و مدل آشفته k-ε استاندارد برای شبیه سازی جریان آشفته در داخل مجرای سایه انداز استفاده شد. با اعتبارسنجی بین داده های تجربی و عددی، بطور متوسط اختلافی کمتر از 5 درصد بین افت فشار داده های تجربی و عددی بدست آمد. در ادامه مقدار سرعت بیشینه 96/0 متر بر ثانیه برایداخل مجرا بدست آمد. تحلیل رفتار سامانه در حالت های مختلف سری (ورودی و خرجی منفرد) و موازی (ورودی و خروجی چند تایی) نشان داد که مقدار افت فشار برای حالت سری 3793 پاسکال و برای حالت موازی با سه ورودی و خروجی 3439 پاسکال بدست آمد که نشان دهنده کاهش 3/9 درصدی افت فشار برای طرح نوآورانه وپیشنهادی است. بنابراین در توسعه سامانه در مقیاس تجاری باید پیکربندی موازی آن مد نظر قرار گیرد.
    کلید واژگان: گلخانه, سایه انداز, دینامیک سیالات محاسباتی, افت فشار
    Mohammad Hossein Abbaspour-Fard *
    One way of improving the thermal performance of greenhouses is using thermal insulators (thermal shading). In this study, the behavior of a novel dynamic shading system made of two-layer polycarbonate plates containing fluid was investigated by numerical method. In this system, according to the cooling and heating requirements also to control the incoming or outgoing radiation from the greenhouse, the appropriate fluid was pumped into the ducts between the polycarbonate plates by a hydraulic pump. Studying the hydraulic parameters, including intra-duct pressure and fluid velocity between plates, can be very useful for the proper design of the shading to minimize the energy required and run the system. The computational fluid dynamics (CFD) method and standard k-ε turbulence model simulated turbulent flow inside the shading ducts. Validation between experimental and numerical data showed an average difference of less than 5 percent between the experimental and numerical pressure drop data. The maximum velocity value of 0.96 ms-1 was obtained for the ducts inside. In comparison, the system pressure drops in single (series) and triple modes (parallel) it was 3793 Pa for the latter and 3439 Pa for the former, which indicates 9.3% decrease in pressure drop for the innovative and proposed design.
    Keywords: Computational Fluid Dynamics, Shading, Greenhouse, Pressure drop
  • محمدرضا روزگار، محمدحسین عباسپور فرد*، مهدی هدایتی زاده، حمید محمدی نژاد

    در این تحقیق یک خشک کن خورشیدی ترکیبی فتوولتاییک /گرمایی حاوی مواد تغییر فاز به منظور خشک کردن برگ های نعناع طراحی و ساخته شد. عملکرد این خشک کن تحت شرایط آب و هوایی مشهد با طول جغرافیایی 62/59 درجه و عرض جغرافیایی 26/36 درجه مورد بررسی قرار گرفت. اجزای اصلی این خشک کن عبارتند از : پنل فتوولتاییک، کلکتور خورشیدی، فن های دمنده، محفظه حاوی مواد تغییر فاز پارافین آلی و محفظه محصول. آزمایشات خشک کردن بر روی برگ های نعناع به دو روش خشک کردن با خشک کن خورشیدی ترکیبی و خشک کردن طبیعی در سایه با رطوبت اولیه 80 درصد بر پایه تر انجام گرفت و تا رسیدن به رطوبت 12 درصد ادامه یافت. مدت زمان خشک کردن با خشک کن خورشیدی 290 دقیقه و به روش طبیعی 1560 دقیقه طول کشید. داده های آزمایشگاهی با هشت مدل خشک کردن لایه نازک در پیشینه پژوهش برازش گردید که مدل دوجمله ای و مدل وانگ و سینق به ترتیب بهترین مدل ها برای خشک کردن طبیعی و با خشک کن خورشیدی ترکیبی بودند. این مدل ها نسبت به مدل های دیگر بیشترین تطبیق را با نسبت رطوبت آزمایشی (بالاترین ضریب همبستگی و حداقل ریشه میانگین مربعات خطا و مربع کای) دارند.

    کلید واژگان: خشک کن خورشیدی, سینتیک خشک کردن, فتوولتائیک گرمایی, مواد تغییر فاز, نعناع
    MohammadReza Rouzegar, MohammadHossein Abbaspour Fard*, Mahdi Hedayatizadeh, Hamid Mohamadinezhad

    In this research, a combined photovoltaic / thermal solar dryer containing phase change materials (PCM) was designed and fabricated for drying mint leaves. The performance of this dryer was evaluated under the climatic conditions of Mashhad city with a longitude of 59.62 and a latitude of 36.26. The components of this dryer mainly include: photovoltaic panel, solar collector, blowers, phase change material chamber containing paraffin wax and drying chamber. Solar dryer and natural drying in shade as two different drying types were used to perform experiments on mint leaves. The initial moisture content of the mint leaves was 80% which reduced to 12%. The required drying time for the combined solar drying and natural drying was 290 minutes and 1560 minutes, respectively. Eight thin layer drying models available in the literature were fitted to the experimental data in which the Two-term model and the Wang and Singh model were the best fit models for natural and combined solar drying respectively. These models have the highest correlation (highest coefficient of determination and least root mean square error and Chi-square) with the experimental moisture ratio among the other models.

    Keywords: Solar dryer, Drying kinetics, Photovoltaic, Thermal, Phase change materials, Mint
  • حمید محمدی نژاد، محمدحسین آق خانی*، محمدحسین عباسپورفرد، عباس روحانی

    در محیط های شهری به دلیل محدودیت ها و مشکلات خاک در دسترس گیاه، رشد ریشه ها محدود می شود. هدف از این پژوهش ساخت و ارزیابی دستگاهی است که بتواند کمبود های موجود برای ریشه درختان را از طریق افزایش تخلخل و نفوذپذیری با تزریق هوا بهبود بخشد. در این تحقیق پس از ساخت دستگاه به وزن 240 کیلوگرم، هوا با توان مصرفی 5/7 اسب بخار و ماکزیمم فشار هوای تولیدی 12 بار به داخل خاک تزریق و تاثیر استفاده از دستگاه بر تخلخل خاک و نفوذپذیری، به عنوان مهم ترین خصوصیات فیزیکی خاک، ارزیابی شد. به کمک روش رگرسیون خطی چندگانه رابطه بین متغیرهای مستقل دستگاه شامل فشار هوا در سه سطح (4 ، 8 و 12 بار) و عمق در دو سطح (30 و60 سانتی متر) و متغیر وابسته تخلخل بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد که یک مدل رگرسیونی معنی داری بین متغیرهای بررسی شده وجود دارد. همچنین خطای تخمین مدل رگرسیونی برابر با  75/1 درصد شد. بر اساس نتایج به دست آمده می توان با اطمینان از سامانه طراحی و ساخته شده برای تزریق هوا با هدف افزایش تخلخل استفاده کرد.

    کلید واژگان: تخلخل خاک, فشار هوا, منطقه ریشه
    Hamid Mohammadinezhad, MohammadHossein Aghkhani *, MohammadHossein Abbaspour Fard, Abbas Rohani

    In urban environments, root growth is limited because of limitation of soil and some problems the plants are faced with, for example soil compaction. The aim of this study was to build and evaluate a device that could improve the existing deficiencies for tree roots by increasing soil porosity and permeability through air injection. After construction of the machine, weighing 240 kg, equipped with a 7.5 HP engine and maximum injection pressure of 12 bar, the effects of machine operation and some important physical properties of soil such as porosity and infiltration were investigated. Multiple linear regression was used to investigate the relationship between the independent variables of the device including air pressure at 3 levels (4, 8 and 12 bars) and depth at 2 levels (30 and 60 cm) and the dependent variable of porosity. The results showed a significant regression model among the variables. Also, the regression model estimation error was 1.75%. Based on the results, the system can be reliably designed and manufactured to inject air into the soil to increase porosity.

    Keywords: Air pressure, Root Zone, Soil porosity
  • محمد مزیدی، محمد حسین عباسپور فرد*، محمدرضا اکبرزاده توتونچی

    یکی از مولفه ها و اجزاء مهم "کشاورزی دقیق" که در تمام دنیا با سرعت زیادی در حال رشد است، موقعیت یابی مناسب می باشد. با طی شدن سیر تکاملی تکنولوژی، دقت GPS نیز پیوسته درحال بهبود بوده است، اما استفاده از این سنسورها در کشورهای کمتر توسعه یافته همچنان با چالش تکنولوژی و قیمت روبرو است. ارتباط مستقیم دقت و قیمت GPS منجر به تلاشهایی برای استفاده از GPS های ارزان قیمت شده است. البته استفاده از GPS ارزان قیمت همراه با منابع مختلف خطا می باشد. در این پژوهش برای غلبه بر چالش ارتقا دقت موقعیت یابی در حین کاهش قیمت تجهیزات، روش جدیدی ارایه گردیده است. روش پیشنهادی براساس طبیعت خطای GPS (خطای تصادفی و بایاس) به دو قسمت تقسیم شده است. در ابتدا، خطای تصادفی با استفاده از فیلتر کلاسیک ساده کاهش یافته است. در این ارتباط، مقایسه ای بین سه فیلتر کالمن، پایین گذر و میانگین متحرک انجام شده است. تنظیمات فیلترها به گونه ای انجام شد که علاوه بر قدرت کاهش خطای تصادفی، در کمترین زمان ممکن به محدوده خطای مطلوب برسد. فیلتر کالمن بالاترین عملکرد را از خود نشان داد. حذف بایاس جز با استفاده از گیرنده DGPS که قابلیت دریافت اصلاحات ارسالی از ایستگاه های مبنا را دارند امکان پذیر نمی باشد. برای حل این مشکل، ایستگاه مبنایی طراحی شد که قابلیت ارسال اصلاحات مورد نیاز گیرنده های ارزان قیمت را داشته باشد. روش موقعیت یابی تفاضلی ارزان قیمت پیشنهاد شده منجر به کاهش 89% در شاخص خطا افقی شده که دقت بدست آمده برای عملیات مختلفی در کشاورزی دقیت مناسب می باشد.

    کلید واژگان: گیرنده GPS, ارزان قیمت, تصحیحات تفاضلی, کشاورزی دقیق, خطای تصادفی, خطای بایاس
    mohammad mazidi, Mohammad Hossein Abbaspour-Fard *, Mohammad-R. Akbarzadeh-T

    Precision agriculture is rapidly growing worldwide, which is mainly based on positioning. While with the evolution of technology the accuracy of GPS data is continuously improved, the use of these sensors in the less developed countries is still challenging. The direct price link with the accuracy of the GPSs has led to attempts to use low-cost GPSs. The use of low-cost GPSs comes with various sources of error. In this study, a new method has been proposed to overcome the challenge of improving the accuracy of positioning while reducing equipment prices. The proposed method is based on the nature of the GPS error (random noise and bias) and is divided into two parts. First, the random noise was eliminated by employing the simple classic filter. In this regard, a comparison was made between the Kalman filter, Low-pass filter and the Moving Average filter. The settings of the filters were made in such a way that in addition to reducing the power of random error, it reaches the desired error range in the shortest possible time. The results showed that the Kalman filter was more efficient than the other filters. Bias removal is not possible except by using a DGPS receiver that can receive corrections sent from base stations. To solve this problem, a base station was designed that could send the corrections needed by low-cost receivers. The proposed low-cost differential positioning method leads to a 89% reduction in the horizontal error index, which is the accuracy obtained is suitable for various operations in precision agriculture. Second, the bias was removed by inspiring from DGPS technique, via providing a base station, incorporating three low-cost GPSs. in noise reduction and the proposed low-cost differential positioning at best resulted in 89% reduction in the error index. Such an enhanced accuracy can be used for many applications in precision agriculture.

    Keywords: Low, cost GPS receiver, Differential corrections, Precision agriculture, Random noise, bias error
  • علی جلالی، محمدحسین عباسپور فرد*، جواد زارعی

    کاهش جریان هوای ورودی به داخل سیلندر و بالطبع کاهش راندمان موتور در موتورهای احتراق داخلی موضوعی اساسی است که برای جبران آن، می توان از توربوشارژر به عنوان وسیله مناسب در موتورهای دیزلی تراکتور جهت افزایش راندمان و بهبود عملکرد موتور استفاده نمود. توربوشارژر در مسیر گازهای خروجی قرار گرفته تا طی فرآیندی هوا را فشرده و به داخل سیلندرها جهت افزایش راندمان حجمی و همچنین احتراق کاملتر جهت کاهش آلاینده های خروجی هدایت نماید. استفاده همزمان توربوشارژر و اینرکولر در موتورهای دیزلی باعث کاهش دمای هوای ورودی به محفظه احتراق و افزایش راندمان حجمی می شود. در این پژوهش جهت بررسی تاثیر توربوشارژر و اینترکولر بر روی عملکرد موتور فرگوسن 285 عملیاتی، از یک توربوشارژر به همراه اینترکولر استفاده و برروی موتور نصب گردید و پس از آن آزمونهای لازم توسط دینامومتر هیدرولیکی در دورهای مختلف rpm 2500-2000-1500-1000 در حالت تمام بار انجام شد. نتایج نشان داد که گشتاور خروجی موتور در دورهای مختلف در صورت وجود توربوشارژر و اینترکولر تا 22/27 درصد افزایش می یابد. همچنین نتایج حاکی از آن است که نصب اینترکولر بر روی تراکتور 285 عملیاتی در سطح 1% در دورهای بالاتر از rpm1500 معنا دار بوده، بطوریکه می توان گفت وجود توربوشارژر و اینترکولر در دور بالاتر از 1500 باعث افزایش عملکرد موتور می گردد.

    کلید واژگان: توربوشارژر, اینترکولر, گشتاور موتور, تراکتور فرگوسن
    Ali Jalali, Mohammad Hossein Abbaspour fard*, Javad Zareei

    One of the main issues in internal combustion engines is the reduction of the flow of air into the cylinder and, consequently, the reduction of engine efficiency. To solve this problem, the turbocharger can be used as a proper device in diesel engines to increase the efficiency and performance of the engine. The turbocharger is located in the direction of the exhaust gases to compress the air during the process and direct it into the cylinders to increase the volumetric efficiency as well as more complete combustion to reduce the exhaust emissions. The simultaneous use of turbochargers and intercooler in diesel engines reduces the temperature of the intake air into the cylinder and increases the volumetric efficiency. In order to investigate the effect of turbocharger and intercooler on the operation of the Ferguson 285 engine, a turbocharger with intercooler was used and installed on the engine, and then required tests carried out by hydraulic dynamometer in different speeds of 1000, 1500, 2000 and 2500 RPM at full load. The results showed that the engine torque at different speeds in the presence of turbocharger and intercooler increases by 27.22%. The results also indicated that the installation of turbocharger and Intercooler on a diesel tractor is meaningful in %1 level at speeds of 1500 until 2500 RPM in this engine, so that the presence of a turbocharger and intercooler in the range above 1500 increase the engine performance. Also, the difference in temperature between the intercooler input and output shows that during higher speeds, the temperature difference is higher than the lower speeds, which contributes to the increase and improvement of engine volumetric efficiency. Also, the difference in temperature between the intercooler input and output shows that during higher speeds, the temperature difference is higher than the lower speeds, which contributes to the increase and improvement of engine volumetric efficiency.

    Keywords: Turbocharger, Intercooler, Engine torque, Ferguson Tractor
  • محمدعلی ابراهیمی نیک*، محمدرضا رسولخانی، عبدالله رحیمی دمیرچی درسی علیا، حمید محمدی نژاد، محمدحسین عباسپور فرد

    با توجه به مشکلات فراوان عشایر در تامین انرژی پخت و پز خانگی، هدف این تحقیق بررسی اولیه امکان استفاده از فضولات گوسفندی، به عنوان سوخت جایگزین به ویژه در زمان های اضطرار برای عشایر است. به همین منظور، فضولات گوسفندی به صورت پلت به طول 38 و قطر 6/13میلی متر تهیه و در یک اجاق میکروگازیفایر توسعه یافته، مورد ارزیابی قرار گرفت. همه آزمون های ارزیابی بر اساس پروتکل آزمون آلایندگی و عملکرد انجام شد و طی آن در هر آزمون مقدار سه لیتر آب و 800 گرم پلت کود گوسفندی استفاده شد. پس از اندازه گیری خصوصیات توصیفی پلت ها، با استفاده از نتایج و مدل های ارایه شده در پژوهش های پیشین، ارزش حرارتی سوخت مورد استفاده محاسبه شد. نتایج نشان داد که طی استفاده از پلت کود گوسفندی با مصرف 473 گرم سوخت و با آهنگ مصرف 7/14 گرم در هر دقیقه، مقدار 3 لیتر آب در مدت زمان 16 دقیقه به جوش رسیده که براساس مطالعات پیشین، مدت زمان مناسب و قابل قبولی است. توان اجاق 4/3 کیلو وات و بازدهی حرارتی آن با سوخت فضولات گوسفندی 28 درصد و مقدار توان مفید که برایند این دو پارامتر است 952/0 کیلو وات اندازه گیری شد. مقایسه نتایج ارزیابی آلایندگی با استاندارد های بین المللی از جمله استاندارد EPA نشان داد که میزان انتشار مونوکسیدکربن بیشتر از حد مجاز نبوده است. از نتایج این پژوهش می توان نتیجه گرفت که پلت کود گوسفندی هم از لحاظ فنی و هم از لحاظ آلایندگی قابل استفاده به عنوان سوخت اجاق میکروگازیفایر برای پخت وپز خانگی است.

    کلید واژگان: تبدیل ترموشیمیایی, انرژی تجدیدپذیر, بازده حرارتی, پیرولیز
    Mohammadali Ebrahimi-Nik *, Mohammadreza Rasoulkhani, Abdollah Rahimi Damirchi Dorsi Olya, Hamid Mohammadi Nezhad, Mohammad Hossein Abbaspour-Fard

    Fuel supply for cooking among Iranian nomads have always been problematic job. The use of wood as a source of energy is very common in nomads. Traditional method of firing releases a huge amount of smoke, which may lead to respiratory problems in women. Moreover, collection of wood corresponds to destroy of natural resources. The aim of this study is to assess the feasibility of using ship dung (as the most available biomass in nomadic life), as a cleaner cooking fuel in an improved biogas stove. In this research a micro gasifier biomass cook stove as an improved biomass cook stove was evaluated based on Emission & Performance Test Protocol. Sheep dung pellets of 38 mm length and 13.6 mm diameter was used as biofuel. In addition to measurement of descriptive characteristics, the heating value of fuel was estimated based on elemental analyzing results and the models presented in previous researches. Emission of Carbon monoxide was monitored throughout the test. No smoke was observed during the stove operation. The thermal power of the stove was measured to be 3.4 kW. With the efficiency of 28 percent, 3 L of water got to boiling point in 16 min consuming 440 g of pellet. The average amount of emitted CO was recorded to be acceptable range. The results of micro gasifier biomass cook stove evaluation with sheep dung pellet as fuel showed that, this devise has a good technical and emission performance with this fuel and it can be used for nomad’s household. Further on field research is needed to adjust the stove size and design to the common life style of nomads.

    Keywords: Thermochemical Conversion, renewable energy, Thermal efficiency, Pyrolysis
  • سیامک مصلحی رودی، محمدحسین عباسپورفرد، محمدحسین آق خانی*

    در این مطالعه یک مدل نرم افزاری از واحد پاشنده کودپاش گریز از مرکز شبیه سازی و عملکرد پاشش آن با تیغه های مختلف طراحی شده بررسی شد تا مناسب ترین تیغه برای پاشش کودهای پلت انتخاب شود. تیغه های بررسی شده در این مطالعه شامل پنج طراحی شاهد، ذوزنقه ای، ذوزنقه ای زاویه دار، ناودانی و نبشی بودند. به منظور اعتبارسنجی نتایج نرم افزاری با حالت عملی، یک ماشین پاشنده آزمایشگاهی منطبق با قسمت پاشنده کودپاش گریز از مرکز تجاری ساخته شد. الگوی پاشش تیغه های طراحی شده به صورت عملی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. اثر نوع طراحی به عنوان متغیر مستقل بر دو متغیر الگوی پاشش عرضی ایستای کل (TTSP) و درجه غیریکنواختی پاشش (CV) به عنوان متغیرهای وابسته برای انتخاب مناسب ترین الگوی پاشش و رسیدن به مناسب ترین تیغه در حالت آزمایشی استفاده شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد تیغه ذوزنقه ای در میان سایر تیغه ها بهترین عملکرد پاشش را در عرض پاشش موثر دارد (18/0C=v) و پس از آن به ترتیب تیغه های نبشی (29/0C=v)، ناودانی (38/0C=v)، ذوزنقه ای زاویه دار (57/0C=v) و شاهد (64/0C=v) قرار دارند که این ترتیب هم در حالت نرم افزاری و هم در حالت آزمایشی صادق است. بررسی وضعیت انطباق نتایج شبیه سازی شده با حالت آزمایشی نشان می دهد برای تمام تیغه ها، انطباق قابل قبولی بین نتایج مدل سازی و آزمایشگاهی وجود دارد (90/0≤R2).

    کلید واژگان: آباکوس, الگوی پاشش ایستا, شبیه سازی, طراحی تیغه, غیریکنواختی پاشش
    Siamak Moslehi Roodi, MohammadHossein Abbaspour Fard, MohammadHossein Aghkhani *

    In this study, a software model was developed for the spreader unit of a centrifugal fertilizer and its spread performance was studied with different blade designs to recommend the best suitable blade for spreading of the pellet fertilizer. The blade designs include trapezoid, angled trapezoid, channel (U shape) and angle (L shape) that were compared with the control blade. In order to validate the software's results, a laboratory spreader device was fabricated based on a commercial centrifugal fertilizer machine. The spread pattern of the designed blades was investigated experimentally in a completely randomized design with three replications. The influence of blade design as the dependent variable, on Total Transverse Spreading Pattern (TTSP) and Coefficient of Variation (CV) as the dependent variables, was investigated to achieve the best design for blade in the experimental mode. Results showed that the trapezoid blade, among other blades, had the best spread performance with in the effective swath width during pellet spreading (CV=0.18). Other blades were ranked as angle blade (CV=0.29), channel blade (CV=0.38), angled trapezoid blade (CV= 0.57) and control blade (CV= 0.64) respectively. This ranking observed for both numerical software and the experimental results. Investigation on adaptation and compatibility between the software model and experimental results showed that, for all blades designs, there were acceptable agreements between software model and experimental (R2 ≥ 0.90).

    Keywords: Abaqus, blade design, simulate, Stationary spread pattern, variation of spread
  • سحر اسحاقی، محمدحسین عباسپور فرد*، محمد طبسی زاده، فرشته حسینی
    فرضیه

    محدودیت اصلی زیست پلیمرها در مقایسه با پلیمرهای پایه نفتی، خواص مکانیکی و فیزیکی ضعیف آنهاست. در سال های اخیر تلاش هایی انجام شده تا با جادادن مناسب نانوذرات در پلیمر این مشکل برطرف شود و با بهبود نسبی خواص فیزیکی و مکانیکی این فیلم ها، محدودیت استفاده از آن ها در صنعت بسته بندی تا حد زیادی از بین برود. هدف پژوهش حاضر، جادادن نانوذرات روی اکسید در فیلم های نانوکامپوزیتی بر پایه زیست پلیمر ژلاتین به منظور بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و گرمایی آن ها بود.

    روش ها

    فیلم های نانوکامپوزیتی بر پایه ژلاتین با افزودن مقادیر مختلف نانوذرات روی اکسید (0، 0.5، 1.5 و %3) با روش شناخته شده قالب گیری تهیه شدند. با انجام آزمون های مختلف خواص مختلف فیلم های نانوکامپوزیتی تهیه شده شامل ضخامت، چگالی، تراوایی بخار آب، خواص مکانیکی، درجه شفافیت، ویژگی های رنگی و در نهایت مقدار زیست تخریب پذیری بررسی شد

    یافته ها

    نتایج نشان داد، با افزایش غلظت نانوذرات روی اکسید استحکام کششی زیست فیلم افزایش و ازیاد طول تا پارگی کاهش یافت. نتایج آزمون های فیزیکی نشان داد، با افزایش غلظت نانوذرات تراوایی به بخار آب از 0.76 به 0.48 کاهش یافت. جاددادن نانوذرات روی اکسید بر شفافیت زیست فیلم موثر بوده و شفافیت با افزایش غلظت نانوذرات کاهش یافت. افزودن نانو ذرات به فیلم های برپایه ژلاتین موجب افزایش خواص گرمایی شامل دماهای انتقال شیشه ای (Tg) و ذوب (Tm) شد. همچنین پایداری گرمایی زیست فیلم ها از 533.38 (در %0.5 نانوذرات) به 559.53 درجه سلسیوس (در %1.5 نانوذرات) افزایش یافت. افزون بر این، نتایج بررسی زیست تخریب پذیری در خاک و نور نشان داد، با افزایش غلظت نانوذرات، زیست تخریب پذیری فیلم ها کاهش یافت. این نتیجه به دلیل افزودن نانوذرات است که موجب استحکام پیوند قوی تر میان اجزای ترکیب و تاخیر در زیست تخریب پذیری می شود.

    کلید واژگان: فیلم, نانوکامپوزیت, پایداری فیزیکی, TGA, روی اکسید
    Sahar Eshagh, Mohammad Hossein Abbaspour Fard *, Mohammad Tabasizadeh, Fereshteh Hosseini
    Hypothesis

     The basic limitation of biopolymers compared to the petroleum-based polymers is their weak physical and mechanical properties. In recent years, efforts have been made to properly incorporate nanoparticles into the polymer to reduce the limitation of their use in the packaging industry by partially improving the physical and mechanical properties of these films. This study aimed to incorporate zinc oxide nanoparticles into gelatin-biopolymer-based nanocomposite films, in order to improve their physical, mechanical and thermal properties.

    Methods

    Gelatin-based nanocomposite films were prepared by adding different amounts of zinc oxide nanoparticles (0, 0.5, 1.5 and 3%) using the so-called casting method. By performing several tests, different properties of the manufactured nanocomposite films including thickness, density, water vapor permeability, mechanical properties, degree of transparency, color properties and finally, their biodegradability were investigated.

    Findings

    the results showed that increasing the concentration of zinc oxide nanoparticles increased the tensile strength and decreased the elongation-at-break of this biofilm. The results of physical tests showed that increase in nanoparticles concentration reduced the permeability to water vapor from 0.76 to 0.48. Incorporating zinc oxide nanoparticles affected the transparency of the biofilms i.e. their transparency reduced by increasing nanoparticles concentration. By adding nanoparticles to gelatin-based films, thermal properties including glass transition temperature and melting temperature increased. Also, the thermal stability of the biofilms increased from 533.38°C (0.5% nanoparticles) to 559.53°C (1.5% nanoparticles). The results of biodegradability in soil and light showed that with increasing the concentration of nanoparticles, the biodegradability was reduced. This is mainly due to the addition of nanoparticles, which results in a greater bond strength between the components, and consequently the delay in biodegradation.

    Keywords: Film, nanocomposites, physical stability, TGA, zinc oxide
  • Hamzeh Soltanali, Abbas Rohani*, Mohammad Tabasizadeh, MohammadHossein Abbaspour- Fard, Aditya Parida

    Considering the present business competitive scenario, the automotive industry is under pressure to achieve higher productivity. A high level of performance and quality standard could be achieved through improving the Overall Equipment Effectiveness (OEE) of the equipment in an automotive industry. Thus, the aim of this study is to investigate the performance measurement through OEE theory in an Iranian automotive industry. Data and basic information collected from the Computerized Maintenance Management System (CMMS) of the production assembly lines. In this case study, two different assembly lines such Peugeot and Sports Utility Vehicle (SUV) were studied. The results indicated that the indices such availability rate, performance and quality for Peugeot assembly line obtained an OEE value of 0.99, 0.70 and 0.38, respectively, and, these indices for SUV assembly line obtained as 0.99, 0.39 and 0.53, respectively. Statistical analysis results of net operating time parameter for two assembly lines revealed that there is significant difference in the confidence level of 5% (P-value < 0.05). In addition, the OEE index for Peugeot and SUV assembly lines gained 0.27 and 0.21 over a period of one year. Consequently, to improve the OEE in the automotive assembly lines, managing the time losses by systematic planning of manufacturing and the implementation of Total Productive Maintenance (TPM) are suggested.

    Keywords: Assembly lines, Manufacturing, Overall equipment effectiveness, Total productive maintenance
  • محمدحسین عباسپور فرد*، حسین یوسف زاده، امین اظهری، محمدعلی ابراهیمی نیک، معین حدادی مقدم
    کشاورزی شغلی است که افراد را در معرض مشکلات بهداشتی به ویژه اختلالات اسکلتی- عضلانی قرار می دهد. این شغل جزء گسترده ترین و خطرناک ترین فعالیت های شغلی است که حدود 40 % از جمعیت کشورهای در حال توسعه به آن اشتغال دارند. ایران بزرگ ترین تولید کننده زعفران جهان ( حدود 94 درصد تولید جهان) است که نیروی انسانی نقش کلیدی در تولید آن دارد. به همین سبب بررسی وضعیت ارگونومیکی نیروی انسانی دخیل در برداشت زعفران اهمیت پیدا می کند. در این مطالعه به منظور کاهش صدمات مکانیکی کارگران برداشت کننده ی گل زعفران، نوعی ارابه (ترولی) معرفی و مورد مقایسه با روش های سنتی برداشت قرار گرفت. در این آزمون ها نیروی وارده و درصد حد توانایی بر روی 20 نفر در نقش برداشت کننده ی گل زعفران و با کمک نرم افزار 3DSSPP در دو روش برداشت زعفران به صورت سنتی (نیمه نشسته و ایستاده ی کمر خمیده) و دستگاه ترولی انجام شد. وضعیت های بدنی مختلف در روش های برداشت سنتی و نشستن بر روی ترولی به کمک تصاویر گرفته شده در این نرم شبیه سازی شد. بررسی های انجام شده نشان داد که بیشترین آسیب مربوط به حالت نیمه نشسته و بر روی زانوها است. ارزیابی دستگاه ترولی برای برداشت زعفران نشان داد که کمترین آسیب را به کشاورز در هنگام برداشت زعفران وارد می کند. اگر چه بیشترین فشار با استفاده از ترولی بر کمر وارد می شود، ولی در مقایسه با روش نشسته و کمر خمیده فشار کمتری به اجزای بدن وارد می نماید. لذا استفاده از این وسیله برای برداشت زعفران توصیه می شود.
    کلید واژگان: فاکتور های انسانی, اسکلتی- عضلانی, خستگی, گاری, نرم افزار 3DSSPP
    Mohammad Hossein Abbaspour-Fard *, Hossein Yousefzadeh, Amin Azhari, Mohammad Ali Ebrahimi-Nik, Moein Haddadi Moghaddam
    Agriculture is an occupation in which the workers are prone to health problems, particularly musculoskeletal disorders. This job is one of the most strenous and most dangerous work activities with approximately 40% of the engaged population living in the developing countries. Iran is the world's largest producer of saffron (about 94% of the world production). Labour has the highest impact on the production of this crop. In this research, a kind of trolley is introduced in order to reduce the mechanical damages on the body of labors during saffron harvesting, and then the results are compared with traditional harvesting methods. In the experiments, the force and strength percent capability of 20 workers as saffron harvesters is evaluated using the 3DSSPP software. Two methods of saffron harvesting namely the traditional method with two common postures (half sitting and bowing) and harvesting while sitting on the trolley are considered. The different postures for the traditional harvesting methods and harvesting with the trolley were simulated and imported to the software. It was found that the most harm on the farmers occurs in their knees with half sitting. Evaluation of harvesting saffron with trolley showed that it results in the exertion of the least damage to farmers. However, harvesting with trolley exserts the most pressure on the back. However, the pressure is very little compared to half sitting and bowing postures. Hence this simple device is recommended for harvesting saffron.
    Keywords: Human Factors, Musculoskeletal, Fatigue, Trolley, Software 3DSSPP
  • محمد دهقان خانیکی، حسن صدرنیا*، محمدحسین عباسپورفرد
    پس از برداشت محصول، باقی ماندن قطعات پلاستیک در مزرعه یکی از معضلات کشت زیر پلاستیک است. در این تحقیق عملکرد و پارامتر های موثر بر کارایی یک دستگاه پلاستیک جمع کن ساخت داخل ارزیابی شده است. بدین منظور، از آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با فاکتور های مستقل ضخامت پلاستیک (دو سطح: 20 و 30 میکرون)، سرعت حرکت دستگاه (سه سطح: 7/2، 8/3 و 4/5 کیلومتر بر ساعت) و فاصله زمانی جمع آوری پلاستیک بعد از برداشت محصول (دو سطح: 5 و 10 روز) و فاکتور های وابسته مصرف سوخت تراکتور، تعداد دفعات پاره شدن پلاستیک در حین جمع آوری و مدت زمان جمع آوری و در سه تکرار استفاده گردید. نتایج بررسی ها نشان می دهد که استفاده از پلاستیک ضخیم تر در مزارع موجب کاهش تعداد دفعات پاره شدن پلاستیک در حین جمع آوری، کاهش تعداد توقف ها، کاهش مصرف سوخت و افزایش راندمان دستگاه می شود. همچنین افزایش سرعت حرکت از یک طرف موجب کاهش عملکرد دستگاه و از طرف دیگر موجب افزایش دفعات پاره شدن پلاستیک در حین جمع آوری می شود. بهترین زمان جمع آوری از نظر کاهش تعداد دفعات پاره شدن در مورد پلاستیک 20 میکرون، 5 روز پس از برداشت و در مورد پلاستیک 30 میکرون 10 روز پس از برداشت محصول به دست آمد. مطابق با نتایج به دست آمده، کمترین مصرف سوخت تراکتور در جمع آوری پلاستیک با ضخامت 30 میکرون و در سرعت 4/5 کیلومتر در ساعت به دست آمده است.
    کلید واژگان: پلاستیک جمع کن, ضخامت پلاستیک, کشت زیر پلاستیک, مصرف سوخت تراکتور
    Mohammad Dehghan, Hassan Sadrnia *, Mohammad Hossein Abbaspour-Fard
    Plastic debris remaining in the field after harvest is one of the difficulties in farming under plastic mulch. In this study, the performance parameters of a domestic plastic remover machine in collecting plastic mulches were evaluated. The dependent factors were fuel consumption, plastic tearing frequency during collecting and the total collecting time. The independent factors included film thickness (two levels: 20 and 30 μm), ground speed (three levels: 2.7, 3.8 and 5.4 km/h) and the time interval between harvesting and plastic collecting (two levels: 5 and 10 days). The tests were performed in triplicate in a full factorial experimental design. Experiments were carried out in some farms of Fars province employing a two-wheel drive MF399 tractor. The results showed that using thick plastic (30 μm) reduces the plastic tearing frequency and hence with a lower number of stops, reduces the fuel consumption and increases the efficiency of the machine during plastic collection. To increase the efficiency of plastic collection, when using 30 μm plastic, the ground speed of 5.4 km/h is recommended. The best plastic collecting time with the minimum tearing frequency of are recommended as 5 and 10 days after harvesting for 20 and 30 μm plastics, respectively. According to the results the least fuel consumption was observed for collection of 30 μm plastic and with ground speed of 5.4 km/h. Also the simultaneous collection of drip irrigation tapes and plastic mulch tapes reduce costs and increase the efficiency of the plastic mulch remover.
    Keywords: Plastic mulch collector, thickness of plastic mulch, plasticulture, fuel consumption
  • مجید رجبی وندچالی، محمدحسین عباسپور فرد*، عباس روحانی
    در حال حاضر، جهان با کاهش روزافزون منابع فسیلی، بحران انرژی و نیز مسائل زیست محیطی مواجه است. از طرفی، موتورهای دیزل به دلیل کاربرد گسترده در بخش های مختلف نظیر حمل و نقل، کشاورزی، صنعت و غیره، از منابع اصلی مصرف سوخت و تولید آلاینده هستند. اندازه گیری دقیق مصرف سوخت و آلایندگی موتورها مستلزم صرف وقت و هزینه ی گزاف برای محققین است. از این رو، هدف اصلی این تحقیق ارائه ی مدل های رگرسیون خطی مناسب برای برخی پارامترهای عملکردی مهم موتور تراکتور ITM285 بر حسب گشتاور و سرعت موتور بود. آزمایش در 11 سطح سرعت اولیه موتور (779، 921، 1063، 1204، 1346، 1488، 1629، 1771، 1818، 1913 و 2054 rpm) با اعمال گشتاور از صفر تا بار کامل، با گام های 10 N.m انجام شد. پارامترهای اندازه گیری شامل دبی جرمی مصرف سوخت، دمای اگزوز، سرعت لحظه ای موتور، حداکثر و میانگین کدری دود اگزوز بود. چهار مدل رگرسیون خطی مختلف برای برآورد پارامترها مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بررسی کارآیی مدل های رگرسیونی نشان داد که برای تمامی پارامترها، مدل رگرسیونی مرتبه دوم دارای بیش ترین بازده و کم ترین RMSE بود. بیش ترین و کم ترین تاثیر گشتاور به ترتیب بر دمای اگزوز و سرعت لحظه ای موتور بود؛ درحالی که این نتیجه برای سرعت اولیه ی موتور کاملا برعکس بود. نتایج ارزیابی مدل های رگرسیونی نشان داد که تطابق بالایی بین خروجی مدل ها با خروجی مطلوب وجود داشت. هم چنین، هم بستگی بین دبی جرمی سوخت و دمای اگزوز و نیز بین حداکثر و میانگین کدری دود به ترتیب با ضرائب هم بستگی 0.96 و 0.99 در سطح بسیار بالایی قرار داشت.
    کلید واژگان: رگرسیون خطی چندمتغیره, کدری دود اگزوز, گشتاور, مصرف سوخت, موتور دیزل
    Majid Rajabi Vandechali, Mohammad Hossein Abbaspour-Fard *, Abbas Rohani
    Nowadays, the world is facing to increasing loss of fossil resources, energy crisis and environmental problems. On the other hand, diesel engines due to wide application in various sectors such as transport, agriculture, industry, etc., are the main sources of emissions and fuel consumption. Accurate measurement of fuel consumption and engine pollution is time-consuming and costly. Hence, the main objective of this study was to develop proper linear regression models of some important performance parameters of ITM285 tractor engine based on engine torque and engine speed. Experiments were carried out in 11 levels of primary engine speed (1063, 1204, 1346, 1488, 1629, 1771, 1818, 1913 and 2054 rpm) by 10 N.m steps of torque from zero (no load) to full load. The measured parameters include fuel consumption mass flow, exhaust temperature, instantaneous engine speed, maximum and mean exhaust opacities. Four different linear regression models were used to estimate the parameters. The results of regression models performance evaluation showed that quadratic model had the highest efficiency and the lowest RMSE for all parameters. The maximum and minimum effects of engine torque were on exhaust temperature and instantaneous engine speed, respectively; while, this result was completely reverse for primary engine speed. The results of regression models evaluation showed a high adaptation between the output of each model and the desired output. Also, the fuel mass flow and exhaust temperature were highly correlated to the maximum and mean exhaust opacity with correlation coefficients of 0.96 and 0.99, respectively.
    Keywords: Multiple linear regression, Exhaust opacity, Torque, fuel consumption, Diesel engine
  • سید فرهاد موسوی، محمدحسین عباسپور فرد *، محمدحسین آق خانی، حسین صادقی نامقی، ابراهیم ابراهیمی
    با توسعه تجهیزات در زمینه دریافت و پردازش سیگنال های صوتی، امکان دریافت و ثبت صداهای منتشر شده از حشرات به وجود آمده است. استخراج خصوصیات آکوستیکی صداهای ضبط شده از آفات می تواند به عنوان یک روش قابل قبول برای بررسی و تشخیص آلودگی مواد انباری به آفات مورد استفاده قرار گیرد. آفت مورد استفاده در این آزمایش شپشه دندانه دار برنج بود. سیگنال های صوتی تولیدی و همچنین محدوده دمایی فعالیت این آفت مورد بررسی قرار گرفت. از یک سامانه صوتی مجهز به حسگر پیزوالکتریک برای دریافت سیگنال های صوتی آفت و از یک سامانه کنترل دما برای تغییر دما استفاده شد. دو سیگنال صوتی (راه رفتن و تغذیه) حاصل از شپشه دندانه دار توسط سامانه صوتی دریافت شد. فرکانس صوتی تغذیه شپشه دندانه دار kH 1/2 و فرکانس صوتی راه رفتن آن kH 8/2 می باشد. با تغییر در دمای محیط آفت مورد نظر، بهترین محدوده دمایی فعالیت تغذیه ای و راه رفتن آن 25 تا 27 درجه سلسیوس به دست آمد. علاوه بر این مشخص شد که در دمای زیر 10 درجه سلسیوس کلیه فعالیت های این حشره متوقف می شود. با نصب چنین سیستمی در داخل انبارهای ذخیره برنج می توان به تشخیص زود هنگام آلودگی مخازن به آفت و مدیریت بهینه آن دست یافت.
    کلید واژگان: سنسور, آکوستیک, شپشه دندانه دار, دما, آفات انباری
    Sayed Farhad Mousavi, Mohammad Hossein Abbaspour Fard*, Mohammad Hossein Aghkhani, Hossein Sadeghi Namaghi, Ebrahim Ebrahimi
    With advanced equipment and development of software in the field of audio signals, it is now possible to record and register the sounds of tiny insects. Subsequently the acoustic features of the insects’ sounds can be extracted and then can be used for insect detection within the storage of bulk materials. One of the big challenge in receiving the audio signals emitted from the tiny insects is their low sound level. The designed audio system utilizes a piezoelectric acoustic sensor for receiving audio signals of the pest which is rice Sawtoothed (Oryzaephilus surinamensis) (Col. Silvanidae) along with a temperature control system. Two audio signals (walking and feeding) of Sawtoothed were captured by the sound system. The audio frequency of Sawtoothed for feeding and walking were 2.1 kHz and 2.8 kHz, respectively. By changing the ambient temperature, it is found that the best temperature range for the pest activity ranged between 25 °C to 27 °C. It was also observed that the pest activity is stopped at temperature below 10 °C. Such a system may be installed within the storages of bulk rice for early detection and other management decision making of the rice Sawtoothed.
    Keywords: Sensor, Acoustic, Oryzaephilus surinamensis, temperature
  • اسماعیل سیدآبادی، مهدی خجسته پور، محمدحسین عباسپور فرد
    روش المان محدود برای مدل سازی انتقال هم زمان جرم و حرارت در نمونه های استوانه ای موز مورد استفاده قرار گرفت. در مدل ارائه شده خواص ترموفیزیکی محصول به صورت تابعی از رطوبت و دمای محصول در طول فرایند در نظر گرفته شد. مدل سازی به کمک نرم افزار تجاری COMSOL نسخه 5.1 و به صورت تقارن محوری انجام شد. از روش اویلر لاگرانژ دلخواه (ALE) برای تعریف مرز متحرک جهت احتساب چروکیدگی در مدل استفاده شد. برای راستی آزمایی مدل، نمونه های موز در شرایط مختلف خشک شدند و تغییرات دما در مرکز نمونه و میانگین محتوی رطوبت نمونه ها با مقادیر پیش بینی شده توسط مدل مقایسه شدند. نتایج نشان داد درصد میانگین خطای نسبی برای تخمین رطوبت و دما به ترتیب در محدوده %83/8-23/4 و % 82/1-12/1 بود. بنابراین مدل ارائه شده قادر است محتوی رطوبت و دمای مرکز نمونه را در طول فرایند خشک شدن به طور موفقیت آمیزی پیش بینی کند. با توجه به اهمیت پیش بینی تغییرات دما و رطوبت، مدل ارائه شده می تواند به عنوان ابزار مفیدی در جهت بهینه کردن فرایند خشک کردن موز از نظر بازده آن وکیفیت محصول مورد استفاده قرار گیرد. انتظار می رود که مدل مذکور به راحتی قابل تعمیم برای خشک کردن محصول های مشابه با شکل استوانه ای باشد.
    کلید واژگان: المان محدود, چروکیدگی, خشک کن همرفتی, روش اویلر لاگرانژ دلخواه, موز
    Esmaeel Seyedabadi, Mehdi Khojastehpour, Mohammad Hossein Abbaspour-Fard
    Finite element method was used in order to model the simultaneous heat and mass transfer in cylindrical banana samples. The thermophysical properties of banana were considered as the function of moisture content and temperature. The simulation was carried out in the form of axisymmetric model. The Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) approach was used in order to incorporate the radial shrinkage effect in the model. The validation of the model was checked by comparing the predicted results with experimental data in various drying conditions. Results showed the mean relative error percent (E%) for estimating the moisture content and core temperature of banana samples in different drying conditions were in the range of 4.23-8.83% and 1.12-1.82% respectively. Therefore, the presented model was able to predict the average moisture content and core temperature satisfactorily. With considering the importance of estimating the moisture content and temperature, the model can be used as a confident tool in order to optimize drying process of banana from the quality and efficiency view. It is expected the presented model can be easily extended for drying of similar products with cylindrical shape.
    Keywords: Finite Element, Shrinkage, Convective dryer, Arbitrary Lagrangian-Eulerian Method, Banana
  • الهام قاروی آهنگر، محمدحسین عباسپورفرد*، ناصر شاه طهماسبی، مهدی خجسته پور

    دراین مطالعه، نانوذرات و نانوکامپوزیت پلیمراکسید روی برای تهیه فیلم به منظور بسته بندی مواد غذایی سنتز شدند و خواص ساختاری، فیزیکی و ضدمیکروبی آنها مورد بررسی قرار گرفت. سنتز نانو ذرات با روش سل- ژل انجام شد. آنالیز ساختاری توسط آزمون پراش پرتو ایکس تشکیل فاز نانو اکسید روی را نشان داد. پس از سنتز نانو ذرات با استفاده ازتصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری مورفولوژی نانو ذرات بررسی شد که نشان داد نانو ذرات به شکل نسبتا کروی و اندازه متوسط آنها بین 20 تا 25 نانو متر است. برای تهیه نانو فیلم، نانو ذرات اکسید روی در سه سطح 1، 3 و5 درصدبه ماتریس پلی وینیل الکل که به روش فرآوری محلول تهیه شد اضافه گردید. نحوه پراکنش نانو ذرات در بستر پلیمری و ویژگی سطحی نانو فیلم به ترتیب با استفاده از آزمون پراش پرتو ایکس ومیکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نمای سطحی فیلم نشان دادکه در همه سطوح غلظت نانو اکسید روی در بستر پلیمری به طوریکنواخت پخش شد. با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز در طول موج حدود1 cm- 558 پیوند Zn-O درهمه غلظتهای نانو ذرات برقرار است. با افزایش غلظت نانو ذرات از یک درصد به سه درصد مقاومت کششی فیلم ها حدود 11درصد افزایش یافت. همچنین افزایش غلظت نانو ذرات از صفر درصد تا 5 درصد باعث کاهش رطوبت به میزان20 درصدگردید. با افزودن نانو ذرات اکسید روی به پلی وینیل الکل خاصیت ضد میکروبی خوبی از خود نشان دادند به طوریکه با افزایش غلظت نانو ذرات این ویژگی افزایش یافت.

    کلید واژگان: نانو اکسید روی, سل, ژل, پلی وینیل الکل, نانو فیلم پلیمر
    Elham Gharavi Ahangar, Mohammad Hossein Abbaspour Fard, Nasser Shahtahmassebi, Mehdi Khojastehpour

    In this study، ZnO nanoparicles and polymer nanocomposite were synthesized for film preparing of food packaging. The structural، physical and anti-microbial properties were then studied. ZnO nanoparticles were synthesized by sol- gel method. The Structural analysis by XRD verified the formation of zinc oxide phase. TEM images showed that the nanoparticles are spherical shape and their average size between 20 to 25nm. To prepare nanofilm، Zno nanoparticles were added at three concentration levels of 1،3 and 5%wt to the PVA matrix which prepared by solution processing method. SEM images of the film showed that in all samples the nanoparticles were distributed well in the polymer matrix. With using the Fourier Transmission Infrared (FTIR) at a wave length of 558cm- 1 Zn-0 band at all of nanoparticle concentrations were establish. The effect of inserting ZnO on the mechanical and antibacterial properties and moisture content of the PVA were also investigated. The increase of ZnO concentration in PVA from one to three percents causes the increase of tensile strength by 11%. The moisture content reduced up to 20%، when nanoparticles concentration increases from zero to five percents. Furthermore، by adding ZnO on PVA the antibacterial activity of the composite film was further improved.

    Keywords: nano ZnO, sol, gel, nano film, pva
  • سعیده فیاضی*، محمدحسین عباسپور فرد، سید امیرحسن منجمی، حسن صدرنیا، عباس روحانی
    Saeideh fayyazi *, Mohammad Hossein Abbaspour Fard, S. Amirhassan Monadjemi, Hassan Sadrnia, Abbas Rohani

    Due to variation in economic value of different rice varieties, reports indicate the possibility of mixing different varieties on the market. Applying machine vision techniques to classify rice varieties is a method which can increase the accuracy of classification process in real world applications. In this study, several textural feature groups of rice grains’ images were examined to evaluate their efficacy in identification of three Iranian rice varieties (Tarom, Fajr, Shiroodi) in the mixed samples of these three varieties. On the whole, 666 images of rice grains (222 images of each variety) were acquired at a stable illumination condition and totally, 41 textural features were extracted from different matrices of grain images. Fisher's coefficient method, Principal Component Analysis method and a combination of these two methods were employed to rank and select the most significant features for the classification. The so called LVQ4 neural network classifier was employed for classification using top selected features. The classification accuracy of 97.96, 100 and 97.83 percent by using gray level matrix, 96.23, 100 and 100 percent by using co-occurrence matrix, 100, 97.50 and 100 percent by using local binary pattern matrix, and 100, 97.67 and 100 percent by using the whole textural features were obtained for Fajr, Tarom and Shiroodi, respectively. These results indicate that image processing can be a suitable tool for identification of different rice varieties. Although using the features of all matrices leads to less classification error, the features of each matrix also provides reasonable accuracy.

    Keywords: : Image processing, Neural network, Rice, Textural features
سامانه نویسندگان
  • دکتر محمدحسین عباسپورفرد
    دکتر محمدحسین عباسپورفرد
    استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال