نام پژوهشگر: تیمور توکلی هشجین

مدلسازی سینتیک خشک کردن لایه نازک زرشک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1388
  شیوا گرجیان   تیمور توکلی هشجین

آگاهی از رفتار خشک شدن در طراحی، شبیه سازی، و بهینه سازی این فرآیند مهم است. به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف دما، سرعت و پیش تیمار بر مدت زمان خشک شدن و تغییر رنگ محصول نهایی آزمایشی با سه سطح دما (شامل60=t2= 70، t1و80= t3درجه سلسیوس) و سه سطح سرعت (شامل 0/3=v2= 0/5، v1و1= v3متر بر ثانیه) برای نمونه های شاهد و تیمار شده با شوک حرارتی و امولسیون "کربنات پتاسیم + روغن زیتون" در 3 تکرار در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل اجرا گردید. زرشک ها از محتوای رطوبت اولیه 73/44% بر پایه تر به محتوای رطوبت مورد نیاز 18% بر پایه تر در طول خشک شدن رسیدند. سینتیک خشک شدن توسط اندازه گیری وزن زرشک ها در فواصل زمانی منظم، تحت نظارت قرار گرفت. منحنی های خشک شدن برای زرشک های شاهد و تیمار شده به دست آمدند. مدت زمان خشک شدن تحت تاثیر دما و پیش تیمار در سطح احتمال 99% قرار گرفت. بیشترین مدت زمان خشک شدن 2920 دقیقه و برای نمونه های شاهد در دمای c° 60 و سرعت 0/3 متر بر ثانیه ثبت شد. همچنین کمترین مدت زمان خشک شدن برای نمونه های تیمار شده با امولسیون کربنات پتاسیم و روغن زیتون در دمای c° 80 و سرعت 1 متر بر ثانیه ثبت شد. تغییر رنگ (e∆) محصول نهایی تحت تاثیر دما، سرعت، پیش تیمار و اثرات متقابل آن ها در سطح احتمال 99% قرار گرفت. بهترین وضعیت با کمترین مقدار e∆ برای نمونه های تیمار شده با شوک حرارتی در دمای c° 80 و سرعت 1 متر بر ثانیه بود. انتقال رطوبت از نمونه ها توسط مدل انتشار فیک بیان شد تا ضریب پخش موثر رطوبت(deff) محاسبه شود. این ضریب با افزایش دما افزایش یافت و مقادیر بزرگتری برای نمونه های تیمار شده به دست آمد. همچنین مقادیر بزرگتری برای نمونه های تیمار شده با امولسیون شامل روغن زیتون و کربنات پتاسیم نسبت به نمونه تیمار شده با آب داغ به دست آمد. مقادیر ضریب انتشار رطوبت نمونه ها ی شاهد، تیمارشده با شوک حرارتی و امولسیون روغن زیتون و کربنات پتاسیم در دمای c° 80 و سرعت 1 متر بر ثانیه به ترتیب12-^10×6/42 ، 12-^10×8/87 و 12-^10×9/67 متر بر مجذور ثانیه به دست آمد. تحلیل آماری نشان داد که دما و پیش تیمار بیشترین تاثیر را در کاهش زمان خشک شدن در سطح معنی دار 1% داشته است. دوازده مدل ریاضی توسط ضریب تعیین (r^2)، مربع کای (x^2) و خطای مربعات میانگین (rmse) مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل میدیلی با r^2 ،x^2 و rmse به ترتیب0/998 ، 4-^10×2/24 و 0/0140 مناسبترین مدلی بود که توانست خشک شدن لایه نازک زرشک را توضیح دهد. یکی از روش های هوش مصنوعی که در سطح وسیعی در خشک کردن و برای شبیه سازی و پیش بینی پارامترهای مورد نیاز در فرآیندهای خشک کردن در حال گسترش است، شبکه های عصبی مصنوعی می باشد. در این تحقیق از شبکه mlp با الگوریتم یادگیری لونبرگ- مارکوارت و توابع آستانه تانژانت سیگموئیدی و سیگموئید لگاریتمی استفاده شد. یک ساختار شیکه عصبی برای پیش بینی تغییرات محتوای رطوبتی تحت شرایط آزمایش بکار رفت. بهترین توپولوژی از شبکه mlp با الگوریتم یادگیری lm و تابع آستانه tansig 1-16-30-4 با ضریب همبستگی 0/9992 و خطای حقیقی 0/00025 بود. علاوه بر این بهترین توپولوژی از شبکه mlp با الگوریتم یادگیری lm و تابع آستانه 4-25-5-1،logsig با ضریب همبستگی 0/9991 و خطای حقیقی 0/00032 بود.

تعیین مدل پیش بینی هوشمند و غیر مخرب خواص کیفی یک رقم گوجه فرنگی با استفاده از طیف سنجی رامان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1388
  علی محمدنیکبخت   تیمور توکلی هشجین

اندازه گیری سریع، غیر مخرب و دقیق عامل های کیفی میوه ها از جمله میوه گوجه فرنگی نظیر میزان مواد جامد محلول، ph و رنگ از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. برای همین منظور از روش رامان برای اندازه گیری غیرمخرب این ویژگی ها در گوجه فرنگی استفاده شد. مقایسه طیف های قند خالص و طیف های میوه به صورت غیرمخرب نشان داد که اثر انگشت های طیفی مربوط به قندها را می توان در محدوده طیفی cm-1 3000 و cm-1 2300 کاوش نمود. بررسی باندهای مرتبط با کربوهیدرات ها در طیف های بدست آمده نشان داد که باندهای بین ناحیه cm-1 870-845 ناشی از ارتعاشات کششی پیوند c-h در طیف ها ظاهر می شوند. پیک های ضعیف و متوسط بین ناحیه cm-1 900-840 نیز مربوط به کربوهیدرات ها و آمینواسیدها می باشد. همچنین، نوارهای مربوط به رنگ را می توان به ارتعاش های ?1، ?2 و ?3 کارتنوئیدهای ?-carotene و ?-carotene نسبت داد که به دلیل ارتعاشات کششی کربن – کربن (c=c و c-c) در زنجیره اصلی بوجود می آیند. دو مدل آماری pcr و pls1 و یک مدل هوشمند شبکه عصبی برای برقراری کالیبراسیون طیفی بکار گرفته شد. مدل pcr به دلیل ضریب تعیین پایین، رگرسیون نامناسب و سرعت همگرایی کم برای ایجاد چنین کالیبراسیونی مطلوب نمی باشد. عملکرد مدل pls1 در پیش بینی ssc گوجه فرنگی در محدوده طیفی cm-1 3100-1700 بهتر می باشد. دقت مدل pls1 برای تخمین ph نیز مورد قبول است (r2=0.57). بنابراین مدل pls1 بهبود چشمگیری در زمینه ضریب تعیین کالیبراسیون طیف ها داشته است. عملکرد مدل pls1 که برای رقمp.s گلخانه ای طراحی شده بود برای ارقام p.s مزرعه ای و super luna نیز مطلوب می باشد. تفاوت های معنی داری در میانگین پارامتر های کیفی سه رقم مورد آزمایش نشان می دهد که ارقام p.s مزرعه ای و گلخانه ای در میزان ssc، ph و شاخص های رنگی اختلافی ندارند اما با رقم super luna از لحاظ کیفی متفاوت اند. تجزیه pca بر روی طیف های سه رقم مزکور ثابت می کند که سه رقم تحت بررسی از نقطه نظر طیفی و فیچرهای مربوط به باندهای طیف رامان از همدیگر متمایز بوده و در سه گروه جداگانه قرار می گیرند. عملکرد شبکه پرسپترون سه لایه طراحی شده برای پیش بینی میزان مواد جامد محلول گوجه فرنگی بسیار مطلوب می باشد (r2=0.89) اما مدل مورد نظر در مورد ph رگرسیون مناسبی بین مقادیر اندازه گیری شده و پیش بینی برقرار نمی کند. مقایسه نتایج ارائه شده برای شبکه های عصبی با نتایج مربوط به مدل pls1 ثابت می کند که اگرچه مقدار ضریب تعیین در pls1 کمی بالاتر از شبکه عصبی می باشد، ولی به دلیل سرعت بالای شبکه و تحلیل همزمان تمام پارامترها در یک شبکه واحد و نیز استفاده از محدوده کامل طیفی در یک تحلیل، می توان شبکه های عصبی را برای پیش بینی مقادیر کیفی از طیف های رامان به مدل های آماری مذکور ترجیح داد. بطور کلی و با استناد به یافته های این تحقیق طیف سنجی رامان به عنوان روشی مطمئن، سریع و کارا در اندازه گیری عامل های کیفی میوه ها اعم از ویژگی های داخلی (قند) و خارجی (رنگ) قابل پیشنهاد می باشد.

اندازه گیری و تحلیل تأخیر اشتعال در موتور دیزل با استفاده از مخلوط های سوخت دیزل و بیودیزل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1388
  محمدرضا سعیدی نیچران   وهاب پیروزپناه

در این تحقیق استفاده از بیودیزل با پایه پسماند روغن های خوراکی در یک موتور دیزل ستان سنج cfr (cetane fuel rating و نیز یک موتور دیزل لیستر 8/1 m مورد مطالعه قرار گرفته و تأخیر اشتعال مخلوط های مختلف سوخت دیزل و بیودیزل بر مبنای حجمی (b0 ,b20 ,b30 ,b40 b50 ,b60 ,b70 ,b80 ,b90 ,b100) بررسی شده و همچنین پارامترهای عملکردی موتور دیزل لیستر مدل 8/1 m اندازه گیری شدند. در مرحله اول آزمون ها، عدد ستان مخلوط های مختلف سوخت دیزل و بیودیزل در موتور دیزل ستان سنج cfr بر مبنای استاندارد astm-d 613 تعیین شد. نتایج این مرحله نشان داد که با افزایش درصد بیودیزل در مخلوط سوخت دیزل و بیودیزل، عدد ستان سوخت افزایش می یابد. با استفاده از عدد ستان مخلوط های سوخت و رابطه بین عدد ستان و تأخیر اشتعال، تأخیر اشتعال مخلوط های سوخت دیزل و بیودیزل محاسبه گردید. نتایج این مرحله نشان داد که با افزایش عدد ستان مخلوط های سوخت تأخیر اشتعال کاهش می یابد. در مرحله دوم آزمون ها، مخلوط های سوخت دیزل و بیودیزل در موتور دیزل لیستر مدل 8/1 m تحت آزمون های کوتاه مدّت در چهار بار مختلف موتور(25%، 50%، 75% و100%) و در سرعت ثابت 730 دور بر دقیقه و بر مبنای استاندارد 49- ece r مورد آزمایش قرار گرفتند سپس پارامترهای عملکردی موتور اندازه گیری و منحنی های فشار ـ زاویه میل لنگ(p-θ) و مشتق اول و دوم فشار استخراج شدند و تأخیر اشتعال مخلوط های سوخت دیزل و بیودیزل در چهار بار مختلف تعیین شدند. نتایج این مرحله نیز نشان داد که با افزایش درصد سوخت بیودیزل در مخلوط های سوخت دیزل و بیودیزل،تأخیر اشتعال کاهش می یابد. مقایسه نتایج دو روش تعیین مقادیر تأخیر اشتعال مخلوط های سوخت دیزل و بیودیزل بیانگر مطابقت آن ها است. روند کاهش دوره تأخیر اشتعال در گستره کامل بار موتور، با افزایش درصد بیودیزل در مخلوط های سوخت دیزل و بیودیزل برای موتور دیزل یک مزیّت مهّم محسوب شده و موجب کاهش کوبش دیزلی، کاهش فرسایش قطعات موتور و در نتیجه افزایش طول عمر مفید موتور خواهد شد. نتایج اندازه گیری پارامترهای عملکردی موتور دیزل لیستر مدل 8/1 m با استفاده از مخلوط های مختلف سوخت دیزل و بیودیزل نیز نشان می دهد که با افزایش درصد بیودیزل در مخلوط های سوخت تا 40%، عملکرد موتور بدلیل وجود شرایط مطلوب از نظر چگالی و ویسکوزیته مخلوط سوخت بهبود یافته ولی با افزایش بیشتر درصد سوخت بیودیزل در مخلوط های سوخت پارامترهای عملکردی موتور نسبت به سوخت دیزل خالص نامطلوب می باشد. بنابراین مخلوط سوخت دارای 40% بیودیزل به عنوان مخلوط سوخت بهینه می باشد.

تحلیل و ارزیابی تنش، تخمین عمر خستگی و تحلیل هیدرودینامیک لایه روغن گژن پین موتور ملی ef7
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1389
  محمد کاظمی   تیمور توکلی هشجین

مجموعه انتهای چشم کوچک شاتون، بوش برنزی، باس پیستون و گژن پین از جمله قطعات حساس درون موتور هستند که در شرایط کاری سخت و دمای بالا قرار دارد. در تحقیق حاضر به مطالعه جامع تحلیل تنش، خستگی و هیدرودینامیک روغن کاری و سطوح تماسی در مجموعه انتهای کوچک شاتون، باس پیستون، گژن پین و بوش برنزی موتور ملی ef7 پرداخته شد. برای هر تحلیل بیش از سه روش ارائه شد، آزمون تجربی کرنش سنجی و آزمون دوام جهت صحه گذاری نتایج تحلیل تنش و تحلیل خستگی انجام شد، از شبکه های عصبی برای پیش بینی پارامترهای روغن کاری حالات مختلف موتور استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد بیشترین نیروی عمودی (f_y) وارده به گژن پین در دور rpm 4000 به میزان n 42373 در لحظه احتراق می باشد، که نرم افزار avl excite آن را نیز تایید و صحه گذاری می کند. بیشترین تنش و تغییر شکل بیضوی شدن به روش تحلیلی به ترتیب mpa 412 و mm 00147/0 دور rpm 4000 موتور ملی پرخوران در لحظه احتراق رخ می دهد. بیشترین فشار سطوح تماسی به مقدار mpa 42/45 است، که این مقدار دقیقاً به روش اجزای محدود نیز بدست آمد. بیشترین تنش فون میسز به روش اجزای محدود به میزان 418 در مرکز گژن پین بعد از احتراق در گره 453 از المان 1444 در دور rpm 4000 رخ می دهد. اندازه گیری تجربی تنش تبعیت خوبی با نتایج مدل اجزای محدود را نشان داد. آن چنان که حداکثر اختلاف بین نتایج تحلیل اجزای محدود تنش، به روش cae و روش تجربی کرنش سنجی در دو المان شماره 2522 و 212 بیش از 5/3% مشاهده نشد. گره 1110 بحرانی ترین وضعیت به لحاظ تحلیل خستگی دارد. بیشترین آسیب خستگی به روش شمارش جریان باران و کمترین ضریب اطمینان خستگی در این گره به ترتیب به میزان 10-10×76/1 و 84/2 در دور rpm 4000 به روش فون میسز استفاده شده در نرم افزار femfat می باشد، که با نتایج کد نویسی در نرم افزار matlab نیز تطابق دارد. نتایج آزمون دوام 800 ساعته گژن پین، نحوه سایش واقعی آن را نشان داد، گژن پین آسیب قابل ملاحظه ای نمی بیند و رتبه آن شماره 1 معادل عالی می باشد. این امر نیز توسط تحلیل خستگی در نرم ارفزار femfat و کدهای نوشته شده در matlab نیز تائید گردید. بیشرین فشار هیدرودینامیک لایه روغن در دور rpm 3500 در °372 زاویه لنگ (لحظه احتراق) در موتور ef7 پرخوران با سوخت cng به میزان mpa 446 در دمای کاری °c140 رخ می دهد. در شرایط کمترین فشار هیدرودینامیک لایه روغن به میزان ?m 83/1 می باشد، که احتمال سایش یاتاقان وجود دارد. نتایج حل عددی به روش fdm نیز نتایج مدل سازی یه کمک نرم افزار avl را با تفاوت بسیار کمی صحه می گذارد. بهترین توپولوژی شبکه عصبی ffbp برای پیش بینی پارامترهای روغن کاری (بیشینه فشار و کمینه ضخامت) توسط شبکه عصبی ساختار 2-30-24-6 با الگوریتم آموزش trainlm و توابع آستانه logsig، tansig و pureline می باشد. این شبکه در 120تکرار در مدت 6/85 ثانیه با خطای یادگیری 00229/0 همگرا می شود. خطای شبکه(mse) برای این توپولوژی برای الگوهای آموزش، ارزیابی و تست به ترتیب 0013/0، 0027/0 و 0018/0 می باشد. ضریب همبستگی(r2) نیز برای الگوهای آموزش، ارزیابی و تست به ترتیب 9952/0، 9988/0 و 9965/0 می باشد.

طراحی، ساخت و ارزیابی ماشین برداشت نخود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1389
  هیوا گل پیرا   تیمور توکلی هشجین

در حال حاضر برداشت نخود در ایران به صورت دستی توسط کارگر به سختی و با راندمان کم انجام می شود و سازوکارهای موجود برای برداشت نخود نیز تلفات دانه ی زیادی دارند. لذا هدف از انجام این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی ماشین برداشتی است که بتواند دانه و غلاف نخود را از بوته سرپا در مزرعه با تلفات کم برداشت نماید. برای این منظور سه روش برداشت، شامل جدا کردن دانه و غلاف از بوته، کندن بوته از خاک و بریدن ساقه مورد بررسی قرار گرفتند. نیروی لازم برای جدا کردن دانه و غلاف از ساقه با استفاده از ابزار ساخته شده در آزمایشگاه، اندازه گیری گردید و میانگین این نیرو برابر با n 99/5‏ محاسبه شد. پس از انجام مطالعات امکان سنجی، یک ماشین برداشت نخود پشت تراکتوری مدل سازی، طراحی و ساخته شد تا بتواند غلاف را از بوته بدون خرمنکوبی جدا نماید. دانه و غلاف توسط انگشتی های نصب شده روی دماغه از بوته جدا می شود. پس از تعیین سرعت دورانی چرخ فلک با استفاده از سرعت پیشروی ماشین و شاخص دینامیکی، محصول برداشت شده با کمک چرخ فلک به سمت ورودی سازوکار انتقال مواد حرکت می کند. مواد برداشتی توسط این سازوکار به ارتفاع یک متری از سطح زمین انتقال داده شده و از آنجا به درون گونی هدایت می گردد. با توجه به اهمیت اندازه دهانه انگشتی بر تلفات محصول، اثر 5 اندازه دهانه انگشتی (3، 4، 5، 6 و cm7) بر تلفات دانه مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج نشان داد که دهانه های 4 و 5 سانتی متری عملکرد بهتری دارند. برای بهینه سازی هد ماشین، دو دماغه مختلف ساخته شده (با اندازه دهانه 4 و cm 5) به همراه چهار سرعت چرخ فلک (0، 50، 73 و rpm103) در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان دادند که برای کاهش تلفات محصول در ماشین، باید اندازه دهانه انگشتی cm 4 و سرعت چرخ فلک rpm 73 باشد. ارزیابی ماشین نشان داد که تلفات برداشت با ماشین آزمایشی ساخته شده در حد مجاز تلفات برای برداشت نخود (5%) بوده ضمن این که تفاوت معنی داری نیز با تلفات در برداشت دستی ندارد. مقایسه ظرفیت مزرعه ای ماشین و کارگری نشان داد که ماشین به جای 35 نفر در یک ساعت (در هکتار) کار می کند.

طراحی ساخت و ارزیابی سامانه استحصال روغن از ضایعات ماهی به منظور تولید بیودیزل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1390
  رضا یحیایی   برات قبادیان

در ایران شیلات رونق فراوانی داشته و پرورش و صید ماهی شغل بسیاری از مردم سواحل جنوبی و شمالی را تشکیل می دهد. بخش عمده ای از وزن ماهی را ضایعات آن در بر میگیرد. که تاکنون به صوت مواد غیر قابل استفاده دور ریخته می شود. در تحقیق حاضر به بررسی تبدیل ضایعات ماهی به روغن به منظور تولید بیودیزل و کیکئ ماهی به منظور مکمل غذایی دام پرداخته شده است. روش بکار گرفته در این تحقیق استفاده از حرارت با کمک روغن داغ در جدار نازک و اعمال فشار با مارپیچ انقطاعی می باشد. ابتدا دستگاهی برای این منظور طراحی و ساخته شد. سپس دستگاه ساخته شده در چهار سطح مختلف دما فشار فنر و سرعت مورد ارزیابی قرار گرفت. برای انجام آزمایش ها چهار سطح سرعت مارپیچ یعنی 2 و 6و 10 و14 دور بر دقیقه چهار وضعیت برای فنر و در نهایت چهار سطح دمایی یعنی 50 و 100و 150 و200 درجه سلسیوس انتخاب شد. آزمایش های استحصال روغن از ضایعات ماهی نشان داد که ظرفیت کاری دستگاه در حدود 5/11 کیلوگرم در ساعت است. بازده آبگیری دستگاه در جداسازی فاز مایع( شامل آب وروغن) از ضایعات ماهی 53 درصدوزنی بدست آمد. بازده استخراج روغن از ضایعات ماهی در کارکرد با حداکثر ظرفیت 35 درصد روغن از کل ضایعات است. این دستگاه دارای ویِِژگی های منحصر به فرد ی همچون استفاده از روغن در جدار نازک و استفاده از مارپیچ انقطاعی است که برای اولین بار برای استحصال روغن از ضایعات ماهی طراحی و ساخته شده است. توسعه این دستگاه می تواند به تبدیل ضایعات ماهی به مواد با ارزش بیودیزل و پودر ماهی در ایران مکم نماید

طراحی، ساخت و ارزیابی تیغه های جدید برش ساقه در ماشین برداشت نیشکر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1390
  رسول همتیان   غلامحسن نجفی

امروزه برداشت نیشکر بر اساس برش ناشی از حرکت دورانی تیغه های برش ماشین برداشت نیشکر انجام می گیرد. مطابق بررسی های انجام شده مشخص گردیده است که یکی از مشکلات اصلی کار با دستگاه های برداشت نیشکر، شکستگی و سایش تیغه های برش ماشین برداشت نیشکر در زمان برداشت محصول می باشد که تاثیر بسزایی در کیفیت محصول نهایی و کاهش ضایعات این محصول دارد. در این پژوهش ابتدا مقاومت و انرژی برشی ساقه نیشکر در شرایط آزمایشگاهی جهت طراحی و تحلیل تیغه ها اندازه گیری شد. در مرحله بعد با استفاده از نرم افزار های (cae) تیغه ها طراحی شده و مورد تحلیل قرار گرفتند. در پایان تیغه ها با سه نوع فولاد (100cr6, 16mncr5, ck60) و دو روش سخت کاری (القایی و حرارتی) ساخته شد و مقدار سایش آن ها در حین عملیات برداشت مزرعه ای اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج اندازه گیری مقاومت و انرژی برشی ساقه نیشکر نشان داد که با کاهش رطوبت از 78% به 46% (w.b)، مقاومت و انرژی برشی به ترتیب 3/16% و 7/16% کاهش می یابند. با افزایش سرعت در برش به روش شبه استاتیکی افزایش 2/3% و 6/4% در مقاومت و انرژی برشی مشاهده شد. انتخاب گره هایی در ارتفاع بالاتر ساقه، به دلیل کاهش قطر ساقه، کاهش مقاومت برشی و انرژی برشی مشهود بوده است. متوسط مقاومت برشی و انرژی برشی ساقه نیشکر در برش شبه استاتیکی به ترتیب برابر (mpa)1/3 و (2mj/mm)6/102 می باشد. مدل ریاضی تابع درجه سوم بهترین همبستگی بین مقاومت و انرژی برشی با رطوبت داشت و همچنین مدل هرل نیز بهترین همبستگی بین مقاومت و انرژی برشی با سرعت برش را داشته است. همچنین نتایج تحلیل نرم افزاری تیغه ها نشان داد که بیشترین تنش ها در محل اتصال تیغه ها به صفحه دوار ماشین برداشت نیشکر رخ می دهد. تیغه مثلثی با داشتن فرکانس هفتم به میزان 40/429 هرتز بهترین تیغه از نظر مقاومت در برابر پدیده تشدید می باشد. نتایج بدست آمده از تحلیل خستگی تیغه ها نشان داد که تیغه مثلثی با میزان آسیب خستگی 19-10×37/4 و ضریب اطمینان 22/4 برای نقطه بحرانی، بهترین تیغه می باشد. نتایج تجزیه واریانس آزمون مزرعه ای تیغه ها نشان داد که اثر روش سخت کاری، جنس تیغه، طرح تیغه و اثر متقابل روش سخت کاری و جنس تیغه بر روی سایش در سطح احتمال 1% معنی دار می باشند. همچنین نتایج نشان داد که جنس 100cr6 و سخت کاری القایی با 41/64 گرم سایش در 24 ساعت کاری تیغه ها، کمترین سایش را نیز به خود اختصاص داده است.

بررسی پارامتری سیگنال ارتعاشات تراکتور mf 399 با استفاده از سوخت های دیزل و بیودیزل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1390
  احمد تقی زاده علی سرایی   تیمور توکلی هشجین

بیودیزل سوختی است که از روغن های گیاهی و بافت های چربی تولید می شود. این سوخت با نسبت های مختلفی با سوخت دیزل مخلوط شده و در موتورهای درونسوز استفاده می گردد. معمولا نوع سوخت عامل مهمی است که می تواند باعث ایجاد ارتعاش و کوبش در موتور باشد. این ارتعاش و کوبش می تواند از یک طرف باعث خرابی و افزایش هزینه نگهداری موتور گردیده و از طرف دیگر باعث به وجود آوردن احساس ناراحتی در کاربر شود. در حال حاضر، تحقیقات اندکی در خصوص ارتعاشات بیودیزل و مخلوط های آن در دنیا ارائه شده است. به همین منظور، در این تحقیق ارتعاشات حاصل از مخلوط های مختلف سوخت بیودیزل با دیزل در موتور چهار زمانه دیزلی پرکینز 6-1006، قبل و بعد از سرویس موتور بررسی گردید. ارتعاشات در سه نقطه موتور، سکوی قرارگیری پای راننده و صندلی و همچنین در 8 دور موتور 800، 1000، 1200، 1400، 1600، 1800، 2000 و rpm2200، اندازه گیری شد. برای تحلیل ارتعاشات موتور از روش های آماری، روش های غیرپارامتری مانند: "تحلیل حوزه فرکانسی، تحلیل زمان- فرکانس"، روش های پارامتری مانند: "تحلیل سری های زمانی و شناسایی سیستم" و همچنین تحلیل شبکه عصبی استفاده شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که ارتعاش در دور rpm2000 بیشترین مقدار و در حدود m/s2 17/13 است. نتایج نشان داد بعد از سرویس موتور، اندازه میانگین ارتعاش به مقدار 12% کاهش می یابد. مخلوط سوخت به طور معنی داری بر مقدار ارتعاش در سطح احتمال 5% تاثیر داشت. همچنین ثابت شد که موتور دیزل با مخلوط های سوخت b20 و b40 کم ترین مقدار ارتعاش را دارد که مقادیر میانگین کل آن به ترتیب 02/45 و m/s2 02/46 بود. بیشترین ارتعاش موتور نیز در مخلوط های سوخت b15 و b30 مشاهده شد. همچنین کوبش و وجود عیب در موتور نیز مورد بررسی قرار گرفت. در تحلیل زمان- فرکانس، نتایج نشان داد که دو روش stft و msc مناسب ترین روش برای تشخیص کوبش و شناسایی عیوب موتور بودند. در کل، روش msc مناسب ترین روش برای تشخیص کوبش و شناسایی عیوب در سوپاپ ها و پاشش انژکتورها بود اما زمان طولانی تری را برای محاسبه نیاز داشت. در روش سری های زمانی، ابتدا پارامترهای مدل های سری زمانی تخمین زده شدند. سپس، پیش بینی ها برای سیگنال های موتور انجام گرفت. برای تحلیل سری های زمانی با مدل armax، در سیلندرهای با عملکرد ایده آل، پارامترهای دارای پایین ترین مقدار یعنی 04/0 و 12/0 به ترتیب برای سیلندرهای 5 و 4 بودند. با توجه به نوساناتی که در پارامترهای ar و ma وجود داشت، از معیارهایی مانند aic، lf و fpe نیز برای شناسایی شرایط موتور استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که برای احتراق در یک سیلندر، هرچه تعداد پیک ها و نوسانات ارتعاش در سیگنال ارتعاش بدنه سیلندر (متعاقب آن تغییرات فشار داخل سیلندر) بالا رود، مقادیر میانگین چهار پارامتر ar، ma، aic و fpe افزایش می یابد. در کل مقادیر aic و fpe برای شناسایی یک سیستم و در آشکارسازی عیوب و کوبش موتور بسیار قابل اعتماد بودند. با استفاده از این روش، مدل armax قادر بود سیگنال را تا 80 درصد درست پیش بینی کند. نتیجه گیری شد که با استفاده از روش های پارامتری تحلیل سیگنال و پیش بینی شرایط آینده احتراق موتور، می توان از بسیاری از پدیده ها مانند کوبش قبل از وقوع آن جلوگیری نمود. در سیستم های کنترل کنونی عملکرد موتور، از روش زمان- حقیقی (real-time) استفاده می شود. می توان نتیجه گرفت، اگر بتوان شرایط موتور را زودتر از زمان کنونی حدس زد، روش ذکر شده به مراتب نسبت به روش زمان- حقیقی برتری دارد. برای مدل سازی ارتعاشات، از شبکه عصبی مصنوعی نیز استفاده شد. زیرا روش های شبکه عصبی نسبت به بسیاری از روش های معمولی آماری و قطعی مزایای بیشتری دارند. با استفاده از شبکه های عصبی، نتایج نشان داد که بهترین توپولوژی برای پیش بینی rms شتاب، شبکه عصبی با ساختار 1-30-30-4، با الگوریتم آموزش trainlm و توابع آستانه logsig، tansig و pureline می باشد. مشاهده شد که بین مقادیر جذر میانگین مربعات شتاب و نتایج شبکه عصبی تطابق زیادی وجود دارد و میزان خطا در اکثر الگوها به طور تقریبی نزدیک به صفر است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی شبکه عصبی با نتایج بدست آمده از آزمایش ها نشان داد که شبکه های عصبی ابزار قدرتمندی برای شبیه سازی ارتعاش در موتور هستند. با مقایسه مقادیر wrms با جدول استاندارد iso مشاهده گردید که ارتعاش در محدوده ناراحت کننده و تا حدودی خیلی ناراحت کننده قرار دارد. مدت زمان مجاز رانندگی (ta) هم نباید برای دنده سه از 94/1، 07/1 و 4/0 (24 دقیقه) ساعت به ترتیب برای دورهای 1200، 1400 و rpm1800 تجاوز کند. در این صورت توصیه می شود که برای حمل و نقل در جاده روستایی از دنده ها (دنده 2) و دورهای پایین تر (rpm1400) تراکتور استفاده گردد.

ساخت و ارزیابی دستگاه استخراج فیله ژل برگ صبر زرد (aloe vera)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1390
  سیدشهاب الدین قدسی بابوکانی   تیمور توکلی هشجین

صبر زرد متعلق به خانواده liliaceae (سوسن)، با ظاهری بوته ای انبوه، پایا و همیشه سبز می باشد. قسمت مرکزی و عمده برگ آن سلول های پارانشیم یا مزوفیل حاوی مایع شفاف لزج یا اصطلاحاً موسیلاژ می باشد که به آن فیله ژل صبر زرد اطلاق می شود. در حال حاضر محصولات مختلف صبر زرد در صنایع مختلف غذایی، صنایع آرایشی و بهداشتی و صنایع دارویی استفاده می شود. با توجه به تعدد محصولات فرآوری شده صبر زرد و کاربرد روزافزون آن ها، صنایع فرآوری آن به یکی از صنایع بزرگ در سرتاسر جهان تبدیل شده است. طبق بررسی های انجام گرفته این صنعت در ایران نو ظهور بوده و هنوز رشد چندانی نکرده است. بنابراین نیاز به تحقیق و پژوهش و سرمایه گذاری در زمینه صنایع فرآوری و تولید محصولات صبر زرد احساس می شود. یکی از مراحلی که در اغلب فرآیندهای تولید وجود دارد، خارج کردن ژل از برگ (gel extraction) می باشد که یکی از روش های آن، استخراج نوار ژل از طریق جداسازی پوشش بیرونی یا همان غلاف برگ از نوار ژل با استفاده از نیروی برش می باشد. این روش می تواند به دو صورت دستی و یا ماشینی انجام شود. روش دستی زمان بر بوده و نیاز به نیروی کارگری زیادی می باشد. این تحقیق به ساخت و ارزیابی دستگاهی برای استخراج نوار(فیله) ژل به صورت ماشینی و مقایسه آن با روش دستی مربوط می شود. مجموع? دستگاه ساخته شده شامل سامان? انتقال برگ، سامان? برش و سامان? انتقال توان می باشد که مجموعاً بر روی شاسی دستگاه سوار می شوند. برای ارزیابی دستگاه، بازده دستگاه و درصد ناخالصی باقی مانده بر روی نوار ژل در سه سطح سرعت تغذیه m/min 5، 15و 25 و در سه سطح نیروی فشاری n 60 ، 120 و 180 محاسبه گردید. نتایج تجزیه واریانس، تفاوت معنی داری را بین ترکیب های مختلف تیماری برای دو صفت راندمان دستگاه و درصد ناخالصی نشان نداد. با انجام مقایسه میانگین بر اساس آزمون lsd بر روی ترکیب های مختلف تیماری،کمترین مقدار 86/81 % در نیروی فشاری n120 و سرعت m/min5 بود. همچنین برای مقایس? روش دستی و ماشینی از نظر کمی، بازده و ظرفیت (تعداد برگ عمل آوری شده در واحد زمان) روش دستی نیز بدست آورده شده و با روش ماشینی مقایسه گردید. بازده روش دستی 93 درصد بدست آمد که در مقایسه با کمترین راندمان دستگاه (82 درصد) به میزان 11 درصد و در مقایسه با بیشترین راندمان دستگاه (89 درصد) به میزان 4 درصد بیشتر می باشد. ظرفیت روش دستی در حالت طبیعی 60 برگ در ساعت و ظرفیت دستگاه در سرعت های m/min 5 و m/min15 به ترتیب 300 و 900 برگ در ساعت بدست آمد که 5 الی 15 برابر روش دستی می باشد.

طراحی، ساخت و ارزیابی مخزن ذخیره گرمای سامانه تولید هم زمان قدرت و حرارت (mchp)، در مقیاس میکرو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1392
  سعید فعال   تیمور توکلی هشجین

انرژی حاصل از گازهای خروجی در بسیاری از موتورهای درون سوز، اگر به درستی استفاده نشود هدر می رود. مهم ترین مشکل پیش رو در سامانه های بازیافت انرژی حرارتی که سبب کاهش بازده آن ها شده است، به دلیل متناوب و متغیر بودن زمان درخواست انرژی می باشد. در این تحقیق، از یک موتور ژنراتور به همراه یک مبدل پوسته لوله که در مسیر گازهای خروجی قرار گرفته است، برای تحصیل انرژی حاصل از گازهای سوخته، استفاده شده است. همچنین از یک مخزن با قطر 40 سانتیمتر و ارتفاع 60 سانتیمتر برای ذخیره سازی انرژی گرمایی استفاده شد. یک سامانه ترکیبی از ذخیره سازی انرژی گرمایی به صورت محسوس و نهان که از مواد تغییر فاز دهنده (pcm) که در داخل کپسول های مسی قرار دارند طراحی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفت. یک مرغداری با هدف تأمین انرژی گرمایی و الکتریکی آن، به عنوان فضای هدف مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در سه ماه سرد زمستان در دو شرایط مخزن شامل مواد تغییر فاز دهنده و مخزن فاقد آن، در چهار بار 25%، 50%، 75% و بار کامل انجام شدند، و نتایج حاصل از آزمایش ها بیانگر این بود که سامانه توانایی تأمین انرژی گرمایی مرغداری را دارد. همچنین نتایج نشان داد که مخزن شامل مواد تغییر فاز دهنده توانایی تأمین 92% ، 94%، 98% و 100% از نیازهای گرمایی مرغداری را به ترتیب در بارهای 25%، 50%، 75% و 100% دارد، این امر در حالی است که مخزن فاقد ماده تغییر فاز دهنده تنها توانایی تأمین 74%، 80%، 89% و 92% از انرژی گرمایی مرغداری را به ترتیب در بارهای 25%، 50%، 75% و 100% دارد.

ساخت و ارزیابی دستگاه نمک زدایی سهموی خورشیدی با کانون نقطه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1392
  شیوا گرجیان   برات قبادیان

در بین منابع انرژی های تجدیدپذیر، ایران پتانسیل انرژی خورشیدی بالایی دارد. اغلب مناطق ایران به سبب میزان بارندگی کم شامل نواحی خشک و نیمه خشک می باشند. تولید آب شیرین از آب شور به میزان قابل توجهی، بویژه در نواحی خشک ضروری است. تقطیر خورشیدی همچنان مناسب ترین راهکار برای دستیابی به آب خالص از آب ناخالص در دسترس است. تابش خورشیدی به عنوان سوختی رایگان، یکی از گونه های مختلف انرژی گرمایی است که می توان به عنوان منبع نیروی این فرآیند از آن استفاده نمود. تبدیل انرژی خورشید به توان گرمایی با استفاده از متمرکزکننده ها امکان دستیابی به دماهای بالا را برای به جوش آوردن آب شور فراهم می کند که منجر به افزایش نرخ تولید می شود. پژوهش حاضر، به طراحی و ساخت یک دستگاه نمک زدایی سهموی خورشیدی با کانون نقطه ای و ارزیابی آن در طول هفت روز آفتابی، نسبتا ابری و غبار آلود در ماه اکتبر می پردازد. تغییرات نرخ تولید ساعتی و روزانه با مطالعه ی اثر متغیرهای محیطی و پارامترهای عملکردی شامل، تابش مستقیم خورشیدی (i_b)، سرعت باد (v_w)، دمای هوا (t_air)، دمای سطح جاذب (t_s) و غلظت نمک آب ورودی به دستگاه مورد بررسی قرار گرفتند. کیفیت آب تولید شده توسط دستگاه به منظور تائید تطبیق با استانداردهای آب آشامیدنی مورد بررسی قرار گرفت. یک مدل ریاضی نیز به منظور تخمین هدررفت گرمایی و تولید ساعتی دستگاه مذکور ارائه شد. علاوه بر این دستگاه تقطیر خورشیدی با شبکه های عصبی مصنوعی و با استفاده از متغیرهای محیطی ثبت شده مدل سازی شد. هدف از این مدل سازی، ارزیابی حساسیت تخمین های شبکه به ترکیب های مختلفی از پارامترهای ورودی و همچنین تعیین حداقل تعداد متغیرهای ورودی لازم به شبکه به منظور مدل سازی دقیق عملکرد دستگاه بود. متغیرهای محیطی و عملکردی موثر بر تولید دستگاه، شامل؛ مقادیر ساعتی تابش مستقیم خورشیدی، دمای هوا، سرعت باد، دمای سطح جاذب و زاویه ی برخورد باد به سطح زیرین جاذب وارد مدل های شبکه شدند. نتایج رضایت بخش به دست آمده از مدل شبکه ی عصبی با تعداد کافی از ورودی ها، گسترش استفاده از این مدل را به منظور تخمین عملکرد سایر دستگاه های تقطیر خورشیدی در سامانه های مختلف آب و هوایی پیشنهاد می دهند.

امکان سنجی تولید پیوسته بیودیزل به روش ترکیبی فراصوت-ریزموج
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1393
  محمد صفی الدین اردبیلی   تیمور توکلی هشجین

امروزه تولید سوخت¬های زیستی به دلیل مزیت¬های زیست محیطی این سوخت¬¬ها نسبت به سوخت¬های فسیلی رو به افزایش است. دلیل تمایل به این سوخت¬ها را می¬توان آلایندگی کمتر و امکان تولید اقتصادی این سوخت¬ها با روش¬های نوین دانست. واکنش ترانس استریفیکاسیون از روش¬های معمول تولید بیودیزل می¬باشد که زمان زیادی برای این واکنش نیاز است. زمان طولانی تبدیل و عملکرد پایین تولید بیودیزل می تواند مربوط به همزدن و عدم اختلاط مناسب باشد. به دلیل ناهمگن بودن و عدم اختلاط روغن و الکل در روش همزدن مکانیکی، سرعت واکنش ترانس استریفیکاسیون پایین بوده و فرآیند تبدیل تری گلیسرید به متیل استرهای اسید چرب (fame) و گلیسرین، کند و ناتمام است. در این تحقیق به کمک روش سطح پاسخ به بررسی اثر فراصوت و ریزموج بر واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن کرچک پرداخته شده است. متغیر¬های مورد بررسی در این تحقیق توان فراصوت، توان ریزموج، زمان همزنی فراصوت و زمان تابش ریزموج می¬باشند. روش سطح پاسخ نقطه بهینه را تحت توان 80 وات توان فراصوت، 350 وات توان ریزموج، زمان همزنی فراصوت 240 ثانیه و زمان تابش ریزموج 126 ثانیه پیش¬بینی نمود. درصد تبدیل در این آزمایش 94/78 درصد و میزان انرژی مصرفی kj/l ??? بدست آمد. نسبت مولی 6:1 و غلظت کاتالیزور 1 درصد برای این آزمایش فرض گردید. در این تحقیق به منظور شدت بخشی بیشتر واکنش، به بررسی اثر همزمان حفره¬زایی فراصوت در حضور ریزموج پرداخته شد. با توجه به محدودیت¬های کاربرد پراب فلزی درون محفظه ریزموج و ایجاد جرقه، از پراب پیرکس استفاده گردید. در این پژوهش از روش box benken به منظور یافتن نقطه بهینه برای نسبت مولی، غلظت کاتالیزور و دمای واکنش بر بازده واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن پالم استفاده گردید. در این تحقیق میزان نسبت مولی 7:1/3 درصد، غلظت کاتالیزور 1/09و دمای واکنش 58/4درجه سلسیوس به عنوان نقطه بهینه انتخاب گردید. درصد تبدیل در این شرایط واکنش برابر 97/53درصد بدست آمد. میزان انرژی مصرفی در این شرایط آزمایشی mj/l 0/11 بدست آمد که نسبت به انرژی مصرفی در روش مرسوم (mj/l1/92) بسیار کمتر است. همچنین نتایج حاصل از سینتیک فرآیند، نشان داد که داده های بدست آمده از واکنش ترانس استریفیکاسیون با معادله درجه دوم تطابق بهتری داشته، و ثابت سرعت برابر با (l.mol-1.min-1) 0/1154 بدست آمد.

بررسی تجربی عملکرد و آلاینده های صوتی و اگزوز موتور تراکتور mf-399 با استفاده ازمخلوط سوخت دیزل و بیودیزل حاصل از روغن پسماند چیپس سیب زمینی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1393
  محسن آتشگران   تیمور توکلی هشجین

در این تحقیق تاثیر استفاده از سوخت بیودیزل تولید شده از روغن پسماند فرآوری چیپس سیب زمینی روی عملکرد، آلاینده های اگزوز و سر و صدای موتور تراکتور mf-399 بررسی شد. پارامترهای عملکردی شامل توان، گشتاور و مصرف ویژه ی سوخت و آلاینده های اگزوز شامل uhc، co، nox و co2 اندازه گیری شد. همچنین سر و صدا (تراز کلی فشار صدا با وزن a) اندازه گیری شد.

ارزیابی عملکرد تراکتور mf-399 با استفاده از ترکیبات سوخت بیودیزل و دیزل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1386
  علی زنوزی   برات قبادیان

چکیده ندارد.

اصلاح رآکتور دستگاه تولید سوخت بیودیزل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1386
  حسین باقرپور   برات قبادیان

چکیده ندارد.

تعیین ضریب اصطکاک دانه نخود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1377
  علی ماشاءالله کرمانی   تیمور توکلی هشجین

به منظور تعیین ضریب اصطکاک سینتیکی دانه های نخود روی سطوح فولادی وسیله ای ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت . برای تعیین ضریب اصطکاک سینیتکی دانه های نخود بر روی دو سطح فولادی سیاه و گالوانیزه، دو آزمایش جداگانه فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی انجام شد. متغییرها مستقل این آزمایش ها عبارت بودند از رطوبت محصول در سه سطح 7/5 درصد، 15 درصد و 21 درصد بر پایه تر، سرعت لغزشی در چهار سطح 5، 20، 100 و 500 میلی متر در دقیقه و فشار عمودی در سه سطح 13/79، 100 و 150 کیلوپاسکال (به ترتیب 2، 14/5 و 21/76، psi). نتایج حاکی از اثر معنی دار رطوبت ، سرعت لغزشی و فشار عمودی بر ضریب اصطکاک دانه های نخود روی سطوح فولادی سیاه و گالوانیزه بود. در هر دو ازمایش اثر متقابل رطوبت و سرعت لغزشی معنی دار بود. بطور کلی، با افزایش رطوبت دانه های نخود ضریب اصطکاک سینیتکی افزایش یافت ، اما روی سطح فولادی گالوانیزه در رطوبت 21 درصد بر پایه تر کاهش ضریب اصطکاک وجود داشت . افزایش سرعت ، در سرعت های لغزشی کمتر (5-20mm/min) باعث افزایش ضریب اصطکاک ولی در سرعت های بزرگتر (500mm/min) باعث کاهش ضریب اصطکاک شد. همچنین با افزایش فشار عمودی، ضریب اصطکاک افزایش یافت .

بررسی عوامل موثر فیزیکی در ترک خوردگی شلتوک در خشک کن با جریان معکوس شونده هوا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1380
  محمدحسین کیان مهر   تیمور توکلی هشجین

در روند تبدیل شلتوک به برنج سفید، مرحله خشک کردن یکی از عوامل مهم و اثر گذار در افزایش میزان خرده برنج می باشد. نوع خشک کن همراه با پارامترهایی چون دمای هوا ورودی به خشک کن، محتوای رطوبت اولیه شلتوک می تواند در کاهش خرده برنج موثر باشد. بنابراین در مناطق شمالی کشور، خشک کنی را باید بکار برد که حداقل خرده برنج باشد. برای این منظور با تغییر جهت جریان هوای گرم در حالت بستر ثابت شلتوک، خشک کن با جریان دو طرفه هوا پیشنهاد شد. اثر عوامل دما (در چهار سطح 35 و 45 و 55 و 65 درجه سانتیگراد)، جریان هوا (در دو سطح جریان یکطرفه و دو طرفه هوا) و ارقام شلتوک (رقم خزر و سپیدرورد) بر زمان خشک شدن، یکنواختی محتوای رطوبتی، درصد ترک خوردگی و راندمان برنج سفید سالم در پایان مرحله خشک شدن مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی نتایج نشان داد که در هر دو نوع خشک کن با افزایش دمای ورودی از 35 تا 65 درجه سانتیگراد زمان خشک کردن کاهش یافته (از 10 ساعت به 6 ساعت) و هیچگونه تفاوت معنی دار آماری بین این دو خشک کن از نظر زمان خشک کردن وجود ندارد. اما بازده حرارتی خشک کن با جریان دو طرفه هوا به میزان 4 تا 8 درصد نسبت به جریان یکطرفه کاهش نشان می دهد. خشک کن جریان دو طرفه در دماهای 45 تا 65 درجه سانتیگراد حدود 2 تا 5 درصد افزایش راندمان برنج سفید سالم نسبت به خشک کن جریان یکطرفه دارد. همچنین خشک کن با جریان دو طرفه هوا در مقایسه با جریان یکطرفه دارای ضریب تغییر محتوای حدود 6 درصد است. نتایج بررسی اثر عامل عمق بستر خشک کن (در 6 سطح 0 تا 10، 10 تا 20، 20 تا 30، 30 تا 40، 40 تا 50 و 50 تا 60 سانتیمتری) همراه با عوامل ذکر شده قبلی بر راندمان برنج سفید سالم نشان داد که بیشترین مقدار راندمان برنج سفید سالم مربوط به عمق 40 تا 50 سانتیمتری (به میزان 48 درصد) و کمترین آن مربوط به عمق 0 تا 10 سانتیمتری (به میزان 25 درصد) می باشد. همچنین رقم سپیدرود نسبت به رقم خزر دارای خرده برنج بیشتری است. بکارگیری قانون هدایت حرارتی و انتقال جرن با استفاده از روش تفاضل محدود در یم دانه برنج به شکل مکعب مستطیل و تعمیم آن به عمق بستر خشک کن، نشان داد که مدل های حاصل از قوانین ذکر شده با حدود 8 درصد خطا قابل مقایسه با نتایج بدست آمده از آزمایشات تجربی جهت پیش بینی دما در عمق خشک کن در زمانهای مختلف خشک کردن هستند.

بررسی عوامل موثر در شکستگی دانه شلتوک در عملیات خرمنکوبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1381
  بهمن شیری   تیمور توکلی هشجین

خرمنکوبها وسایلی هستند که دانه را از سنبله، خوشه و یاغلاف محصول جدا می کنند. عمل کوبش دانه ها، در اثر ضربه وارده بر روی محصول ، مالش محصول در روی یک سطح و یا در اثر فشاردادن محصول و ترکیبی از آنها انجام می گیرد. به جهت ساختار دانه شلتوک، وجود درصدی از شکستگی دانه(ترک خوردگی و خردشدگی) در این عملیات اجتناب ناپذیر بوده، اما سعی برآنست که به حداقل برسد.برای بررسی اثر عوامل مختلف بر مقدار شکستگی دانه در عملیات خرمنکوبی سه عامل مورد توجه قرار گرفت که عبارتند از: نوع سیستم خرمنکوبی( در دو سطح جریان محوری و جریان عمودی)، رقم(در سه سطح خزر،هاشمی و سفیدرود) و سرعت خطی کوبنده(در شش سطح 5،9،12،14،5،17،5،19 و 22متر برثانیه)

طراحی ، ساخت و ارزیابی نشاکار نیمه اتوماتیک کلم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1381
  عباس مهدیان سلطان آبادی   تیمور توکلی هشجین

با هدف بالا بردن سرعت و دقت کاشت کلم و پایین آوردن هزینه ها، نشاکار نیمه اتوماتیک کلم طراحی و ساخته شد. این نشاکار برای کاشت کلم پیچ استفاده گردید. دستگاه از پنج قسمت مهم عملیاتی شیاربازکن ، ساز و کار انتقال نشا، نشاگرها، چرخهای فشاردهنده و ساز و کار آبدهی و سه قسمت پشتیبانی شاسی ها(شاسی اصلی، شاسی عقب، شاسی مخزن آب و شاسی جعبه های نشا)، تواندهی و کنترل تشکیل شده است. نشاگیرها از نوع گیره ای ‏‎v‎‏ شکل بوده و توان چرخش آنها از زمین و بواسطه چرخهای فشار تامین می شود، و شیار بازکن از نوع بیلچه ای است. ارزیابی های انجام شده نشان می دهد که کاشت با این دستگاه از نظر دقت ، سرعت و هزینه نسبت به روش کشت دستی دارای اختلاف معنی داری در سطح یک درصد بوده و بر روش دستی ارجحیت دارد.

شبیه سازی خشک کردن دانه برنج با استفاده از روش اجزا محدود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1381
  شاهین رفیعی   تیمور توکلی هشجین

خشک کردن مصنوعی شلتوک برنج یکی از روشهای متداول نگهداری است. خشک کردن سریع می تواند شکستگی و ترکهای داخلی دردانه ایجاد کند که این ترکها زمینه را برای شکسته شدن دانه در طول عملیات بعدی مساعد می کند. فرآیند خشک کردن باید طوری طراحی و کنترل شود که مقدار خسارت حاصل از خشک کردن کاهش یافته یا حداقل شود. این مسئله نیاز به شرح دقیق مکانیزم خشک کردن دارد.