نشریه مهندسی بیوسیستم ایران
سال چهل و هفتم شماره 2 (تابستان 1395)

کود دامی علاوه بر نداشتن مشکلات زیست محیطی کودهای شیمیایی، موجب کاهش تراکم خاک، افزایش تخلخل خاک، افزایش سرعت نفوذ آب و بهبود کیفیت خاک می شود. استفاده بهینه از مزایای کود دامی در گرو روش پخش آن در سطح مزرعه است. بدین منظور در این پژوهش به طراحی، ساخت و بررسی عملکرد ماشین کودپاش هلیسی پرداخته شد که قادر به پخش کود دامی در رطوبت های مختلف و با حداکثر عرض پاشش است. در کف مخزن ماشین دو هلیس قرار دارد و در وسط محور هلیس ها، چنگک هایی تعبیه شده است که کود را به واحد پاشش انتقال می دهد. واحد پاشش شامل دو درام مارپیچی است که در دو طرف مخزن قراردارد. چرخش درام ها موجب پخش کود در سطح مزرعه می شود. تاثیر سرعت و جرم ذرات کود بر عرض پاشش ماشین مورد بررسی قرار گرفت. توان دورانی ماشین شامل توان هلیس و درام های پاشش بود که در سرعت های مختلف دورانی و در سه نوع کود با ضرایب اصطکاک داخلی متفاوت محاسبه شد. حجم مخزن این ماشین 6 متر مکعب و عرض پاشش آن 14 متر محاسبه شد و نرخ پاشش کود در بازه 022/0 تا 073/0 مترمکعب بر ثانیه به دست آمد. نتایج نشان داد که با افزایش ضریب اصطکاک داخلی کود و سرعت دورانی، توان دورانی افزایش می یابد. بیشترین مقدار توان دورانی و کششی ماشین به ترتیب برابر 2/34 و 45/18 اسب بخار تعیین شد.

افزایش فعالیت های صنعتی و کشاورزی، منجر به انتشار گازهای گلخانه ای و بروز چالشی جدی در مدیریت محیط زیست شده است. از این رو، توجه به منابع تجدیدپذیر و پاک انرژی بیشتر شده است. در این راستا برای تولید ماده خام بالقوه این قبیل سوخت ها، نیاز به مصرف نهاده هایی با پتانسیل آلودگی زیست محیطی می باشد. بر این اساس، در این تحقیق ردپای انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از تولید بادام زمینی به عنوان یک ماده خام بالقوه برای تولید سوخت بیودیزل در استان گیلان مورد مطالعه قرار گرفت. داده های لازم، از طریق پرسش نامه و مصاحبه حضوری با 75 کشاورز به دست آمد. مزارع بادام زمینی در سه اندازه کمتر از نیم هکتار، نیم تا یک هکتار و بزرگتر از یک هکتار طبقه بندی شدند. نتایج نشان داد، میزان انتشار گازهای گلخانه ای در تولید بادام زمینی در استان گیلان، 29/822 کیلوگرم معادل دی اکسید کربن در هکتار بود. دو نهاده سوخت دیزل و ماشین ها به ترتیب با 90/57 و 6/18 درصد، بیشترین سهم از انتشار گازهای گلخانه ای در تولید بادام زمینی را به خود اختصاص دادند. تفاوت مجموع انتشار گازهای گلخانه ای بر واحد سطح در مزارع با مساحت کمتر از نیم هکتار و بزرگتر از یک هکتار در سطح پنج درصد معنی دار بود و زمین های با مساحت بزرگتر از یک هکتار از انتشار گازهای گلخانه ای کم تری در واحد سطح برخوردار بودند. همچنین میزان انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از تولید بادام زمینی به عنوان ماده خام بالقوه، برای تولید یک لیتر سوخت بیودیزل برابر 17/1 کیلوگرم معادل دی اکسید کربن در هکتار تعیین گردید.

با توجه به روند رو به رشد جمعیت جهان، تامین غذای بشر به یک مسئله مهم در سطح جهان تبدیل گردیده است. بنابراین نیاز به استفاده از فناوری های جدید به منظور بهینه کردن تولید محصولات کشاورزی وجود دارد. به منظور افزایش عملکرد مزرعه ای ماشین های برداشت، ورود یک حجم ثابت از توده محصول به سیستم تغذیه ضروری است. در این پژوهش امکان سنجی تخمین تراکم گندم رقم روشن با استفاده از روش غیرمخرب تولید ولتاژ حاصل از نور رسیده به سلول های فتوولتائی مورد بررسی قرار گرفت. برای اعمال تیمارها و انجام آزمایش های ایستا، سامانه ای طراحی و ساخته شد. آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل تعداد ساقه در متر مربع (300، 350 و 400)، فاصله بین صفحات متراکم کننده سنبله های گندم (12، 21 و 30 سانتی متر)، لامپ های LED (Lux2/21 و Lux274) و زمان انجام آزمایش های (بعدازظهر و شب) بود. نتایج نشان داد اثر فاصله بین صفحات، شدت نور لامپ، تعداد ساقه در متر مربع و زمان اندازه گیری بر روی ولتاژ در سطح احتمال 1% معنی دار است. تمام اثرات متقابل به جز (فاصله بین صفحات×تعداد ساقه در متر مربع) و (فاصله بین صفحات×شدت نور لامپ×تعداد ساقه در متر مربع) روی ولتاژ اندازه گیری شده تاثیر معناداری در سطح احتمال 1% داشتند. بنابراین با توجه به نتایج اخذ شده امکان تخمین تراکم گندم با استفاده از سامانه وجود دارد.

تراکتورهای ساخت داخل دارای سامانه کنترل عمق مکانیکی هستند و در زمین های ناهموار عمق شخم غیر یکنواختی ایجاد می کنند. در این تحقیق یک شیر کنترل الکترونیکی از نوع چرخان طراحی، ساخت و با به کارگیری آن، سامانه کنترل الکتروهیدرولیکی طراحی، ساخت و بر روی تراکتور نصب گردید. این سامانه دارای حسگر عمق شخم، PLC، موتور پله ای و درایور آن، شیر کنترل و صفحه نمایشگر می باشد. در این سامانه، عمق شخم با استفاده از حسگر عمق اندازه گیری و شیر کنترل که با موتور پله ای کنترل می شود، برای کنترل سامانه اتصال سه نقطه استفاده گردید. نتایج آزمایش های کارگاهی نشان داد که سامانه کنترل الکتروهیدرولیکی در حالت پایداری، تغییرات عمق را به خوبی در محدوده 2± سانتی متر کنترل کرد. نتایج مزرعه ای نیز نشان داد که میانگین عمق شخم در سامانه الکتروهیدرولیکی با اختلاف معنی داری بیشتر از عمق شخم در سامانه مکانیکی بود.

نارنج از جمله محصولات بومی ایران است که به فراوانی در صنعت غذا، دارو و مواد آرایشی- بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد. پوست این میوه منبع غنی از پکتین است و عموما بعنوان ضایعات دور ریخته می شود. در این مطالعه، از روش سطح پاسخ و طرح باکس- بنکن، برای بهینه سازی و بررسی اثر متغیر های مستقل (دما، زمان و pH) بر بازده تولید پکتین و درجه استریفیکاسیون پکتین استخراجی استفاده شد. سپس درصد گالاکتورونیک اسید، خواص امولسیفایری، ویسکوزیته و طیف FT-IR پکتین حاصل از شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، بازده استخراج و درجه استریفیکاسیون پکتین حاصل از شرایط مختلف استخراج، به ترتیب در دامنه 5/27-5 و 5/46-6/6 درصد متغیر است. بالاترین بازده پکتین در دما ◦C 95، زمان 90 دقیقه و pH برابر با 5/1، 78/28 درصد پیش بینی شد که از طریق آزمایشات اعتبارسنجی، تائید گردید. پکتین استخراجی در شرایط بهینه استخراج دارای درجه استریفیکاسیون 6/24 درصد، بازده گالاکتورونیک اسید 5/75 درصد، فعالیت امولسیفایری برابر با 6/45 درصد و پایداری امولسیون مناسب بوده و همچنین محلول آن در غلظت های پایین (کمتر و مساوی 1 درصد حجمی/ وزنی) دارای رفتار نیوتنی است، اما با افزایش غلظت از نیوتنی به سودوپلاستیک تغییر رفتار می دهد.

در این پژوهش دانه های انار به روش اسمزی، با محلول های40، 50 و 60 درصد ساکارز در دماهای 45، 55 و 65 درجه سلسیوس فرایند شدند و مقدار جذب موادجامد، کاهش آب و کاهش وزن نمونه ها در زمان های 60، 120، 180 دقیقه اندازه گیری گردید. فرایند آبزدایی اسمزی با ترکیب تکنیک های منطق فازی و شبکه های عصبی مصنوعی (مدل سازی فازی- عصبی) و روش سطح پاسخ مدل سازی شد. برای مدل سازی، درون یابی و افزایش داده ها، از منطق فازی استفاده شد و با وارد کردن نتایج مدل فازی در شبکه های عصبی مصنوعی، شبکه پس انتشار پیشخور با توپولوژی 3-8-3، ضریب همبستگی 98344/0 و میانگین مربعات خطای 02278/0 با تابع فعال سازی لگاریتمی و الگوی یادگیری لونبرگ – مارکوات به عنوان بهترین مدل عصبی ارائه گردید. مدل های رگرسیونی ایجاد شده با استفاده از روش سطح پاسخ نیز با ضریب همبستگی بیش از 91/0 توانایی بالایی برای پیش بینی فاکتورهای پاسخ داشتند ولی در مقایسه با مدل فازی- عصبی از دقت پایین تری برخوردار بودند.

یکی از مشکلات عمده کشت مخلوط استفاده از ماشین های کشاورزی برای انجام عملیات کاشت دو یا چند گیاه به صورت همزمان می باشد. در پژوهش حاضر در راستای رفع مشکلات استفاده از ماشین های کشاورزی در انجام عملیات کاشت ذرت و لوبیا به صورت همزمان، کارنده ای طراحی و ساخته شد تا بتواند با به کارگیری از اصول صحیح در فرایند کشت مخلوط، به طور مستقیم دو نوع بذر با شکل و اندازه مختلف را با نسبت دقیق و الگوهای کاشت مختلف بکارد. جهت آزمون ماشین کشت مخلوط در پنج سطح مختلف فاصله بین بذور (5/5، 5/8، 11، 13 و 16 سانتی متری) برای واحد کارنده ذرت و پنج سطح مختلف فاصله بین بذور (10، 12، 15، 5/18 و 5/21 سانتی متری) برای واحد کارنده لوبیا و با سرعت ثابت 4 کیلومتر بر ساعت، طرح کاملا تصادفی با سه تکرار استفاده شد. در این پژوهش شاخص های چندتایی، نکاشت، دقت و کیفیت تغذیه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج ارزیابی آزمایشگاهی واحد های کارنده ذرت و لوبیا نشان دادند که افزایش فاصله بین بذرها روی خطوط کشت باعث کاهش شاخص های چندتایی، نکاشت، دقت و افزایش شاخص کیفیت تغذیه می شود. این شرایط برای واحد کارنده ذرت در ارزیابی آزمایشگاهی مربوط به فاصله 16 سانتی متری بین بذرها و برای واحد کارنده لوبیا در فاصله 5/21 سانتی متری بین بذرها به وجود آمد.

در این تحقیق اثر فرآیندهای خشک کردن متناوب و پیوسته بر ترک خوردگی شلتوک ارقام هاشمی و کوهسار بررسی شد. ترک خوردگی دانه ها بر مبنای شاخص ترک تنشی ارزیابی شد. آزمایش ها در دماهای خشک کردن و استراحت دهی 30، 45 و °C 60، زمان های خشک کردن 20، 40 و min 60 و زمان استراحت دهی ثابت min 80 انجام شد. شاخص ترک تنشی هنگام خشک کردن به روش متناوب نسبت به روش پیوسته به طور معنی داری در دماهای 30، 45 و °C 60 به ترتیب از 5/43 به 17، 25/74 به 3/28 و 83 به 4/58 کاهش پیدا کرد. همچنین مقدار شاخص ترک تنشی بلافاصله پس از عملیات خشک کردن نسبت به مقدار آن پس از گذشت 48 ساعت از زمان عملیات به صورت معنی داری از 78/28 به 73/46 افزایش یافت. افزایش دمای استراحت دهی به علت یکنواخت کردن سریع تر رطوبت درون دانه، سبب کاهش کل زمان فرآیند خشک شدن و شاخص ترک تنشی شد. بنابراین، با انجام عملیات استراحت دهی مناسب می توان ضمن حفظ کیفیت محصول کل زمان خشک شدن دانه را نیز به طور قابل ملاحظه ای کاهش داد.

در این تحقیق ورقه های سیب زمینی به صورت تک لایه با استفاده از گرمایش لامپ مادون قرمز تحت شرایط اعمال خلا در سه سطح توان تابشی 100، 150 و 200 وات، سه سطح ضخامت ورقه 1، 2 و 3 میلی متر و چهار سطح فشار مطلق 20، 80، 140 و 760 میلی متر جیوه در سه تکرار آزمایشی تا رسیدن به محتوای رطوبتی 6% بر پایه تر، مناسب جهت انبارداری طولانی مدت، خشک شدند. نتایج نشان داد که در ضخامت یکسان ورقه سیب زمینی، با افزایش توان لامپ و کاهش فشار مطلق درون محفظه خشک کن، مدت زمان لازم جهت خشک کردن ورقه های سیب زمینی کاهش یافته است. از سوی دیگر، در اثر این پدیده چروکیدگی بیشتری در ورقه سیب زمینی به وجود آمده است. طبق نتایج به دست آمده در رابطه با تعیین میزان چروکیدگی ورقه با استفاده از تکنیک پردازش تصویر می توان بیان کرد که ضخامت ورقه و دمای خشک کردن که ناشی از تابش لامپ مادون قرمز بوده تاثیر معنی داری (در سطح احتمال 1%) بر میزان تغییر شکل ورقه سیب زمینی داشته است. همچنین نتایج حاصل از برآورد زمان خشک کردن به عنوان تابعی از توان تابشی مادون قرمز، میزان فشار مطلق، ضخامت ورقه و محتوای رطوبت محصول به کمک شبکه عصبی مصنوعی و مدل های رگرسیون خطی و غیر خطی نشان داد که مدل شبکه عصبی توانسته است بیشترین ضریب تبیین (9732/0R2=) را در مقایسه با مدل های رگرسیونی خطی (819/0R2=) و غیر خطی (870/0R2=) در رابطه با پیش بینی زمان مورد نیاز جهت خشک کردن سیب زمینی به دست آورد.

در این مطالعه یک نمونه حسگر بولینگ استوانه ای برای اندازه گیری تنش در خاک تحت عبور تایر ساخته و آزمون شد. این حسگر متشکل از یک هد لاستیکی برای حس کردن تنش در خاک، لوله PVC برای انتقال فشار، حسگر دیجیتال فشار و یک سرنگ جهت اعمال فشار داخلی اولیه می باشد. با آزمون آزمایشگاهی حسگر در مخزن تحت فشار هوا در چهار سطح 25، 50، 75 وkPa 100 رابطه بین فشار هوای درون مخزن و فشار حسگر بولینگ مورد بررسی قرار گرفت که روابطی کاملا خطی نشان داد. همچنین در چهار سطح فشار داخلی اولیه، اختلاف فشار حسگر بولینگ و فشار داخلی اولیه با فشار هوای داخل مخزن تناظر یک به یک با حدی (کمتر از 5%) از انحراف را نشان داد. آزمون مزرعه ای سه حسگر بولینگ نصب شده در عمق های 15، 30 وcm 45 تحت عبور تایر تراکتور و کمباین تغییرات تنش با عمق را به خوبی نشان داد.

خشک کردن یکی از مهم ترین فرآیندهای پس از برداشت گیاهان محسوب می شود که نقش مهمی در حفظ کمیت و کیفیت مواد موثره ی آن ها دارد. در این تحقیق، تاثیر سه تیمار شامل دما در سه سطح 40 ، 50 و 60 درجه سلسیوس، سرعت جابجایی هوا در دو سطح 3/0 و 1 متر بر ثانیه و عمق بستر در دو سطح 1 و 2 سانتی متر بر مقدار هیپریسین استخراج شده مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج، بیشترین مقدار هیپریسین طی فرآیند خشک کردن در دمای 50 درجه سلسیوس و در سرعت هوای داغ 1 متر بر ثانیه و در عمق بستر 1 سانتی متر و به میزان 41/865 میکروگرم در گرم وزن خشک و کمترین مقدار آن طی فرآیند خشک کردن در دمای 60 درجه سلسیوس و در سرعت هوای داغ 3/0 متر بر ثانیه و در عمق بستر 2 سانتی متر و به میزان 31/587 میکروگرم در گرم وزن خشک به دست آمد.

در این مقاله روشی هوشمند به منظور طبقه بندی اردک های سالم و بیمار بر اساس صدای منتشره از آن ها طراحی و به کار گرفته شده است. بدین منظور ابتدا پرندگان بر اساس وضعیت سلامتی به دو طبقه ی سالم و بیمار تقسیم و صدای هر یک توسط یک میکروفن ثبت شد. سیگنال های تحصیل شده توسط تبدیل سریع فوریه از حوزه ی زمان به حوزه فرکانس انتقال یافتند. سپس 5 تابع ویژگی واریانس، انحراف از معیار، ریشه ی میانگین مربعات، میانگین و کورتسیس از سیگنال های حوزه ی زمان و فرکانس استخراج شدند. از دو طبقه بند شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان به منظور شناسایی سیگنال های صدا استفاده شد. شبکه عصبی مصنوعی توانست به ترتیب با دقت 75 و 1/82 درصد و ماشین بردار پشتیبان نیز به ترتیب با دقت 7/85 و 8/92 درصد بر اساس سیگنال های حوزه زمان و حوزه ی فرکانس، سیگنال های صدای مربوط به اردک های بیمار و سالم را از یکدیگر تشخیص دهند.

مدیریت انرژی یکی از اصلی ترین راه های بهینه سازی مصرف منابع انرژی است. پیش بینی عملکرد محصولات بر اساس ورودی های انرژی می تواند به کشاورزان و سیاست گذاران به منظور برآورد سطح تولید کمک کند. داده های مورد نیاز برای مطالعه به طور تصادفی از 70 مزرعه مرغ گوشتی در شمال غرب ایران جمع آوری گردید. انرژی های ورودی شامل نیروی انسانی، ماشین آلات، سوخت، خوراک و الکتریسیته و انرژی های خروجی تولید شده به عنوان متغیرهای خروجی در نظر گرفته شد. شبکه های عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) و تابع با پایه شعاعی (RBF) به منظور پیش بینی انرژی های خروجی تولید مرغ گوشتی مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به نتایج مقایسه به دست آمده از شاخص های ضریب تبیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین قدرمطلق خطا (MAE) عملکرد مدل شبکه عصبی RBF بهتر از شبکه عصبی MLP برآورد گردید. در ارزیابی تاثیرپذیری خروجی از نهاده های ورودی، در هر دو مدل سوخت فسیلی بالاترین حساسیت را در بین نهاده های تولیدی از خود نشان داد.

در این تحقیق ارتعاشات حاصل از مصرف ترکیبات مختلف سوخت های بیودیزل، بیواتانول و دیزل در موتور تراکتور MF285 بررسی گردید . شتاب RMS ارتعاشات موتور در سه جهت و سه دور موتور 1000، 1600و rpm 2000 و ده ترکیب مختلف سوخت اندازه گیری شد. برای بررسی ارتعاش موتور تحت تاثیر پارامترهای اندازه گیری شده از طرح آماری فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی و روش سطح پاسخ استفاده شد. نتایج نشان داد که ارتعاش حاصل از مصرف ترکیبات مختلف سوختی کمتر از ارتعاش در اثر مصرف سوخت دیزل خالص می باشد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش بیودیزل در ترکیب سوخت ها میزان ارتعاش به طور معنی داری کاهش و با افزایش دور موتور میزان ارتعاش افزایش یافت. همچنین با افزایش بیواتانول تا 4 درصد مقدار ارتعاش کمی افزایش و سپس اندکی کاهش یافت. پس از بهینه سازی، بهترین سوخت از لحاظ داشتن کمترین ارتعاش موتور به روش سطح پاسخ سوخت B25E6D69 بدست آمد. در صورتی که تجزیه و تحلیل آماری سوخت B25E4D71 را بهترین سوخت معرفی نمود. در هر حال استفاده از بیودیزل با درصد حجمی 25 درصد سبب کاهش ارتعاشات موتور گشت.

در این تحقیق نیروی کششی لازم برای جدا کردن دانه های شلتوک، در سطوح سرعتی 100، 200، 300، 400 و 500 میلی متر بر دقیقه و نیروی لازم برای گسیخته شدن ساقه، در سطوح سرعتی 100، 300 و 500 میلی متر بر دقیقه با استفاده از دستگاه کشش- فشار (آزمون مواد ) اندازه گیری شد. تحلیل داده ها در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد و نتایج تحقیق نشان داد که اثر تغیرات سرعت بر نیروی لازم برای جدایش دانه های شلتوک و گسیختگی ساقه در سطح احتمال 5 درصد معنی دار است. با افزایش سرعت از 100 به 500 میلی متر بر دقیقه نیروی کششی لازم برای جدا کردن دانه های شلتوک از 77/4 به 09/1 نیوتن و مقدار نیروی لازم برای گسیختگی ساقه نیز از 43/33 به 41/8 نیوتن یا به ترتیب 14/77 و 84/74 درصد کاهش یافت. در نهایت ضریب ایمنی سالم ماندن ساقه بر اثر نیروی کششی اعمال شده به ساقه برای جدا کردن دانه ها از ساقه در سرعت های 100، 300 و 500 میلی متر بر دقیقه به ترتیب 74/5، 03/6 و 45/6 بدست آمد.

ارتعاشات دست- بازو می توانند سبب بروز اختلالات اسکلتی، عضلانی و عروقی گردند. اره موتوری کاربر خود را تحت تاثیر ارتعاشات شدید دست- بازو قرار می دهد. در این مطالعه انتقال پذیری ارتعاشات از دسته اره موتوری به مچ دست و بازوی کاربر بررسی شده است. سیگنال های شتاب ارتعاش در حین کار با اره موتوری Stihl- MS230 در سه دور آرام، نامی و تند، سه موقعیت دسته جلو اره، مچ و بازوی کاربر و در سه جهت عمودی، جانبی و محوری در پنج تکرار بررسی شد. نتایج نشان داد که اثرات اصلی جهت و دور موتور و نیز اثر متقابل آن ها بر مقادیر ریشه میانگین مربعات شتاب ارتعاش در هر سه موقعیت، در سطح 1% معنی دار هستند. همچنین ارتعاشات در حین انتقال از دسته به مچ و بازوی کاربر توسط اعضای بدن میرا می شوند. میرایی در فرکانس های بالاتر بهتر صورت می گیرد. کمترین میزان میرایی، در دور آرام موتور اتفاق افتاد.

ارزیابی اثرات زیست محیطی یکی از روش های مهم در دستیابی توسعه ی پایدار می باشد. در این مطالعه تلاش شده است با روش تحلیل پوششی داده ها و شناسایی واحدهای کارا در تولید چغندرقند، روش هایی برای کاهش اثرات زیست محیطی ارایه شود. با تجزیه وتحلیل داده ها، شاخص نهایی برای تولید یک تن چغندرقند در منطقه برای گروه های تاثیر گرمایش جهانی، اسیدیته، هوپرورش خشکی، تخلیه منابع فسیلی و تخلیه منابع آبی به ترتیب برابر 138/0، 359/2، 055/2، 191/0 و 970/2 محاسبه گردید. در بین گروه های تاثیر مورد بررسی، تخلیه منابع آبی بیشترین اثرات زیست محیطی و گرمایش جهانی کمترین اثر زیست محیطی را داشته اند. روش تحلیل پوششی داده ها قادر است با شناسایی واحدهای ناکارا و ارایه الگوی مناسب از نظر مقیاس یا میزان مصرف نهاده ها، این شاخص ها را به مقدار قابل توجهی کاهش دهد. نتایج نشان می هد توانایی مدل CCR در کاهش شاخص های مورد مطالعه از مدل BCC بیشتر می باشد که نشان از نامناسب بودن مقیاس تولید واحدها می باشد.

از کارنده نیوماتیکی به طور گسترده برای کشت دقیق بذور سورگوم و خیار استفاده می شود. عملکرد و دقت پخش موزع نیوماتیکی از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین آزمایشاتی در سه مکش 25، 35 و 45 میلی بار و دو سطح سرعت پیشروی 3 تا 5/4 و 6 تا 5/8 کیلومتر بر ساعت انجام و شاخص چندگانه، کیفیت تغذیه و نکاشت اندازه گیری شد. در ضمن، یک مدل حرکتی با استفاده از کالمن برای ردیابی ساخته و رفتارهای بذور ترسیم گردید. بر اساس تجزیه و تحلیل رفتارهای سقوط بذر، مشخص شد که یک رابطه نزدیکی بین رفتارهای سقوط بذر و یکنواختی کاشت وجود داشت. سطوح بهینه مکش و سرعت پیشروی کشت دقیق برای بذور خیار و سورگوم در مکش 35 میلی بار و سرعت 3 تا 5/4 کیلومتر بر ساعت به دست آمد. در نهایت مشخص گردید که با افزایش سرعت و در مکش نامناسب، درصد انحراف بذور از مسیر مستقیم بیشتر شده که این مساله سبب کاهش یکنواختی می گردد.

با توجه به اهمیت اندازه بندی محصول در عرضه به بازار و سایر عملیات فرآوری، در این تحقیق دستگاه اندازه بندی فندق طراحی، ساخت و مورد ارزیابی قرار گرفت. اصول کار دستگاه اندازه بندی ساخته شده برای فندق مشابه واحدهای اندازه بندی تسمه ای واگرا است. واحد اندازه بندی دستگاه دارای ساختاری مشابه نقاله تسمه افقی است، که در آن به جای تسمه نقاله، طنابی پیوسته و بی انتها به صورت واگرا پیرامون غلتک های محرک و متحرک پیچیده شده است. فاصله بین طناب ها در قسمت ورودی واحد اندازه بندی (غلتک متحرک) کوچک و در انتهای دیگر (غلتک محرک و واحد محرکه) بزرگ تر است. فندق ها به صورت پیوسته توسط واحد تغذیه دستگاه که شامل مخزن و یک دستگاه نقاله پره ای شیب دار است، بر روی واحد اندازه بندی تخلیه می گردد. در طول واحد اندازه بندی، فندق بر اساس اندازه بر روی سینی تخلیه با بخش های با خروجی های مختلف تخلیه می گردد. در این طرح فندق بر اساس کوچک ترین بعد در سه اندازه ریز (کوچک تر از mm 14)، متوسط (بزرگ تر از 14 و کوچک تر از mm 16) و درشت (بزرگ تر از mm 16) اندازه بندی می شود. نتایج ارزیابی دستگاه نشان داد که سرعت خطی و طبقه اندازه بر راندمان دستگاه اثر معنی دار دارد. مناسب ترین سرعت خطی برای طناب m/s 8/0 تعیین گردید. راندمان اندازه بندی دستگاه برای فندق های با اندازه متوسط بالاترین مقدار و در حدود 92% بود. به طور کلی راندمان اندازه بندی دستگاه 84% برآورد گردید.

به کارگیری تکنولوژی های مدرن در جداسازی، راهی نوین در رسیدن به بذرها و دانه های گیاهی با خلوص بالا می باشد. برای جداسازی دانه های خاکشیر از ناخالصی ها، دستگاه جداساز تریبوایروالکترواستاتیک طراحی و ساخته شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. در این دستگاه مواد اولیه در واحد تریبوشارژ بعد از دریافت بار ساکن به واحد جداساز تغذیه و تحت تاثیر ترکیبی از نیروهای گرانش و نیروی الکترواستاتیک ایجاد شده با ولتاژ بالای DC از هم جدا شدند. برای ارزیابی دستگاه، تاثیر سه فاکتور ولتاژ در سه سطح 20، 30 و 40 کیلو ولت، فاصله الکترودهای واحد تریبوشارژ در سه سطح 9، 15 و 21 سانتی متر و زاویه الکترودهای واحد جداساز در سه سطح 20، 30 و 40 درجه، در سه تکرار بر روی وزن جعبه های جمع آوری مواد بررسی شد. داده های حاصل از آزمایش بر اساس آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا« تصادفی، با استفاده از نرم افزار SAS تحلیل و ارزیابی شدند. نتایج نشان دادند، تاثیر سه فاکتور مورد بحث بر روی وزن هر چهار جعبه جمع آوری مواد جدا شده در سطح 1 درصد معنی دار می باشند. هم چنین تاثیر برهم کنش آن ها در همه جعبه ها (به جز برهم کنش ولتاژ در فاصله و ولتاژ در زاویه مربوط به جعبه شماره 4) در سطح 1 درصد معنی دار گردید. با افزایش ولتاژ اعمالی، افزایش زاویه و کاهش فاصله بهترین خلوص با بالاترین وزن در جعبه شماره 1، 98% وزنی به دست آمد. و بالاترین میزان ناخالصی از نظر کیفیت و کمیت در جعبه شماره 4 به دست آمد.