در حال حاضر منابع سوخت های فسیلی تأمین کننده عمده ی انرژی جهان می باشند اما با توجه به تأثیر استفاده از این منابع در آلایندگی و گرم شدن کره زمین و همچنین فناپذیر بودن این منابع، نیاز به سوخت های جایگزینی که دوستدار محیط زیست و تجدیدپذیر باشند احساس می گردد. بیودیزل که منوالکیل استرهای اسیدهای چرب می باشد، می تواند بعنوان یک سوخت پاک، تجدیدپذیر، ایمن و با خواصی نزدیک به گازوئیل شماره 2 در موتورهای احتراق تراکمی استفاده شود. برای بررسی تأثیر بیودیزل بر فرآیند احتراق، احتیاج به آزمون عملی سوخت در موتور بوده که بسیار هزینه بر و وقت گیر می باشد. شبیه سازی فرآیندهایی که در داخل محفظه احتراق رخ می دهد توسط رایانه ها، بدلیل کم هزینه بودن و سرعت عمل بالا، می-تواند جایگزین مناسبی برای آزمون های عملی باشد. در این تحقیق از یک مدل احتراق تک منطقه ای برپایه تابع وایب دوتایی، برای شبیه سازی فرآیند احتراق سوخت بیودیزل و ترکیبات مختلف آن با گازوئیل و همچنین پیش بینی پارامترهای عملکردی موتور استفاده گردید. جهت تأیید مدل تعداد شش ترکیب مختلف گازوئیل و بیودیزل، حاوی 0 تا 100% بیودیزل (b00، b20، b40 ، b60، b80 و b100) بر روی یک موتور دیزل پاشش مستقیم مجهز به توربوشارژر مورد آزمون قرار گرفت. با بررسی نتایج تجربی که برای دو دور حداکثر توان و حداکثر گشتاور و در بار کامل موتور انجام گرفته بود، مشخص شد که در دور حداکثر گشتاور بدلیل ویسکوزیته بالای بیودیزل پمپ انژکتور قادر به تأمین فشار لازم جهت اتمیزه کردن مناسب آن نمی باشد، در نتیجه پدیده ی احتراق ناقص رخ داده که تاثیر نامطلوبی بر عملکرد و آلایندگی موتور داشت. اما در دور حداکثر توان با افزایش فشار پاشش سوخت، بیودیزل بخوبی اتمیزه شده و بدلیل محتوای اکسیژن آن احتراق با کیفیت بالاتری نسبت به گازوئیل خالص صورت گرفت. در این تحقیق شبیه سازی فرآیند احتراق برای دور حداکثر گشتاور( rpm1400) انجام گرفت و نتایج استخراجی از آن با نتایج تجربی پارامترهای عملکردی موتور در این دور مقایسه گردید. نتایج آزمون های تجربی و شبیه سازی عددی توافق خوبی را بین مقادیر پیشگوئی شده ی فشار داخل محفظه احتراق و نرخ آزادسازی حرارت و مقادیر تجربی نشان داد. براساس نتایج مدل مخلوط سوخت حاوی 22% بیودیزل را می توان بعنوان مخلوط بهینه انتخاب نمود.

در این تحقیق از یک جداکننده وزنی برای جدا کردن یولاف از گندم استفاده شده است. دستگاه مذکور دارای پنج پارامتر قابل تنظیم سرعت هوا، دامنه نوسان، فرکانس نوسان، شیب طولی و شیب عرضی میز می باشد که تأثیر این پارامترها برای حصول به حداکثر جداسازی یولاف از گندم مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه آماری در دو آزمایش فاکتوریل در طرح پایه بلوک های کامل تصادفی انجام شد. در آزمایش اول اثر سه پارامتر شیب طولی، شیب عرضی و فرکانس نوسان و در آزمایش دوم اثر دو پارامتر دیگر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که درصد جداسازی با افزایش شیب طولی از 2 درجه به 4 درجه افزایش و با افزایش شیب عرضی از 1 درجه به 3 درجه کاهش یافته است. روند تغییر درصد جداسازی با این تغییرات خطی است. در شیب طولی میز 4 درجه، شیب عرضی میز 1 درجه و فرکانس نوسان 450 سیکل بر دقیقه، سرعت هوای 7/5 متر بر ثانیه و دامنه نوسان 7 میلیمتر حداکثر جداسازی یولاف از گندم حاصل شد و مقدار آن برابر با 24/56 درصد گردید. همچنین در این تحقیق برخی خواص فیزیکی دو محصول گندم و یولاف وحشی و اثر رطوبت بر این خواص مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر رقم و رطوبت بر طول، عرض، ضخامت، قطر متوسط هندسی، ضریب کرویت، چگالی توده، چگالی ذره، تخلخل، ضریب اصطکاک استاتیکی و سرعت حد طی آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که که نوع رقم و سطوح رطوبتی تأثیر معنی داری بر خواص فیزیکی دانه های یولاف و گندم داشت. بین گندم و یولاف تفاوت معنی داری از نظر چگالی ذره و چگالی توده و تخلخل وجود داشت. رطوبت نیز بر چگالی توده در سطح 1 درصد و بر چگالی ذره در سطح 5 درصد اثر معنی دار داشت. ولی اثر آن بر تخلخل معنی دار نشد. تفاوت بسیار معنی داری بین سطوح، ارقام و سطوح رطوبت وجود داشت. همچنین ضریب اصطکاک استاتیکی و سرعت حد با افزایش رطوبت افزایش یافتند.

چکیده ندارد.

نام خانوادگی دانشجو: نصرالهی آذر نام: جعفر عنوان پایان نامه: طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه اندازه گیری پارامترهای مکانیکی خاک استاد راهنما: دکتر غلامحسین شاهقلی استاد مشاور: دکتر یوسف عباسپور گیلانده مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: مهندسی کشاورزی گرایش: مکانیک ماشین های کشاورزی دانشکده: کشاورزی تاریخ فارغ التحصیلی: تعداد صفحه: کلید واژه ها: آزمایش مکانیک خاک، شاخص مخروطی، نشست خاک، برش خاک چکیده: در قرن حاضر تحقیقات گسترده و کاربردی در زمینه مکانیک خاک صورت گرفته که شمار زیادی از آنها در زمینه طراحی ادوات کشاورزی و تاثیر عبور و مرور وسایل نقلیه بر روی خاک بوده است. هدف اصلی در انجام این تحقیقات تعیین پارامترهای مهم و بنیادی خاک است. تعیین این پارامترها به منظور شناخت و آگاهی از ویژگی های خاک درکشاورزی، برای تعیین عکس العمل خاک در برابر ادوات خاک-ورزی و رفت و آمدهای مکرر وسایل نقلیه و همچنین تعیین مقاومت غلتشی خاک ضروری است تا بوسیله آن میزان مصرف انرژی را به حداقل برسانند.در همین راستا دستگاه اندازه گیری پارامترهای مکانیکی خاک، با قابلیت اندازه گیری پارامترهای برشی خاک(c، و ?)، پارامترهای فشار- نشست خاک ( kc، و n) و شاخص مخروطی خاک را به صورت آزمایشگاهی اندازه گیری نماید. دستگاه اندازه گیری پارامترهای مکانیکی خاک دارای دو حرکت افقی و عمودی است که به ترتیب وظیفه انجام آزمایش برش و نفوذ را دارد. دستگاه ساخته شده از سه بخش مکانیکی و الکتریکی و الکترونیکی تشکیل شده است. بیشتر اجزای آن به منظور کاهش قیمت تولید بصورت مکانیکی ساخته شده است این قسمت شامل یک شاسی محکم است که سایر اجزای دیگر بر روی آن قرار گرفته و در ارتباط با هم کار می کنند. برای تامین حرکت مورد نیاز دستگاه از یک الکتروموتور با قدرت 5/1 کیلو وات استفاده شده است. برای تبدیل حرکت دورانی الکتروموتور به حرکت افقی از پیچ حرکتی و برای تبدیل حرکت دورانی به حرکت عمودی از جک مکانیکی بهره گرفته که توسط گاردان از الکتروموتور به هر یک از آنها انتقال می یابد. در این طرح توسط یک دیتالاگر، اطلاعات بدست آمده از نیروسنج ها و جابجایی سنج ها، جمع آوری شده و با انتقال داده ها به کامپیوتر متصل به آن، نمودارها برای هر یک از آزمایش های مورد نظر بدست آمد. به منظور ارزیابی دستگاه اندازه گیری پارامترهای مکانیکی خاک، برای هر آزمایش خاک را در دو شرایط رطوبتی و چگالی متفاوت مورد آزمایش قرار گرفت. داده های حاصل از آزمایش شاخص مخروطی با داده های یک نفوذسنج دستی در همان شرایط آزمایش مورد مقایسه قرار گرفت. ارتباط بین شاخص مخروطی نفوذسنج دستی و نفوذسنج دستگاه، از طریق رگرسیون خطی و معادله ضریب هم بستگی در خاک با رطوبت 15 و 20 درصد بر پایه خشک تعیین شد، که مقدار ضریب هم بستگی به ترتیب برابر با 98/0 و 95/0به دست آمد. برای آزمایش فشار نشست خاک، صفحات دایره ای با شعاع های 25 و 35 میلی متر و صفحات مستطیلی با نسبت طول به عرض کم (4/1 و 2) و دارای عرض مساوی با قطر صفحات دایره ای و همچنین صفحات مستطیلی با نسبت طول به عرض زیاد (3 و 6) و دارای عرض مساوی با شعاع صفحات دایره ای مورد مقایسه قرار گرفتند. با مقایسه مقادیر kc، k? و n بدست آمده با صفحات دایره ای و مستطیلی به این نتیجه رسیدیم که صفحات مستطیلی به نسبت طول به عرض بالا و دارای عرض مساوی با شعاع صفحات دایره ای تطابق بیشتری با پارامترهای بدست آمده با صفحات دایره ای دارند. همچنین مقادیر پارامترهای kc و k? با افزایش نسبت طول به عرض کاهش یافت. آزمایش برش خاک با صفحه آجدار در نیروهای مختلف عمودی با دو سطح رطوبتی و چگالی های متفاوت انجام شد. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش چگالی خاک در رطوبت بالاتر مقادر نیروی برشی، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی افزایش یافتند. همچنین تاثیر رطوبت بر این پارامترها کمتر از تاثیر چگالی بود.

کاهش مصرف سوخت و آلایندگی موتورهای احتراق داخلی همواره دو هدف راهبردی تولیدکنندگان این تجهیزات بوده و هست. تولید کنندگان با همکاری مراکز تحقیقاتی برای نیل به این اهداف، در دو زمینه در حال فعالیت هستند: یکی از طریق ساخت سیستم های هیبریدی و دیگری تلاش برای بهبود عملکرد موتورهای موجود از طریق توسعه تکنولوژی آنهاست. موتورهای هیبریدی برای توسعه یافتن نیازمند هزینه های هنگفتی هستند در حالی که بهبود تکنولوژی موتورهای موجود می تواند کم هزینه تر بوده و همچنین با سرعت بیشتری عملی گردد. بر این اساس یکی از راه های کاهش مصرف سوخت و آلایندگی موتورهای احتراق داخلی افزایش بازده حجمی از طریق سیستم های محرک سوپاپ متغیر می باشد. استفاده از محرک سوپاپ الکترومغناطیسی یک روش تحریک سوپاپ در موتور های احتراق داخلی است که می تواند کنترل کامل حرکت سوپاپ را فراهم کند و هر نوع پروفیل حرکت سوپاپ را فراهم آورد. این سیستم با افزایش بازده حجمی، موجب بهبود احتراق شده و در نتیجه باعث افزایش توان و گشتاور و کاهش مصرف سوخت و آلاینده ها می شود. در این تحقیق یک سیستم محرک سوپاپ الکترومغناطیسی طراحی و ساخته شد. سیستم محرک سوپاپ الکترومغناطیسی شامل: سوپاپ موتور، دو آهنربای مغناطیسی، دو فنر و واحد کنترل الکترونیکی بود. ورودی های سیستم کنترل، دور موتور می باشد. بر اساس سیگنال های دریافت شده از ورودی، فرکانس کاری محرک و زمان بهینه ی باز و بسته شدن سوپاپ تعیین می گردد. عملکرد سیستم محرک سوپاپ الکترومغناطیسی ساخته شده در شرایط آزمایشگاهی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج آزمون نشان داد که محرک تحت ولتاژ 18 ولت و تا فرکانس 16 هرتز، به خوبی قادر به تغییر زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ، می باشد. این سیستم قابلیت جایگزین شدن با سیستم مکانینکی محرک سوپاپ موتورهای موجود را دارد.

اندازه گیری عدد ستان به صورت تجربی با دشواری و هزینه زیادی همراه است و معمولا نتایج بدست آمده نیز دارای خطا می باشد و از طرف دیگر خواص سوخت بیودیزل، به منبع تولید آن بستگی دارد زیرا سوخت بیودیزل دارای اسیدهای چرب متفاوتی می باشند که مقدار آنها به شدت بر خواص سوخت تاثیر گذار می باشد. لذا برآورد عدد ستان سوخت بیودیزل بر حسب درصد اسیدهای چرب موجود در آن، بسیار مفید و مناسب می باشد. در این تحقیق از هفت نوع روغن گیاهی (سویا، سبوس برنج، ذرت، هسته انگور، زیتون، آفتابگردان و کلزا) برای تولید سوخت بیودیزل با استفاده از الکل اتانول و از روش ترانس استریفیکاسیون استفاده گردید. برای اندازه گیری عدد ستان, از موتور دیزل cfr استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون ها بصورت یک مدل رگرسیونی بین چهار متغیر مستقل اسید پالمتیک، اسید لینولئیک، اسید اولیک، اسید استئاریک و متغیر وابسته ی عدد ستان ارائه گردید. برای ارزیابی مدل بدست آمده, مدلی دیگر بر اساس ارتباط بین عدد ستان به عنوان عامل وابسته با چگالی و نقطه ی آنیلین سوختهای بیودیزل به عنوان عامل-های مستقل, با استفاده از آنالیز رگرسیون غیرخطی ارائه گردید. مقایسه نتایج بدست آمده بیانگر این مطلب بود که مدل رگرسیون خطی بر حسب ترکیبات اتیل استر اسیدهای چرب دارای ضریب تبیین و میانگین دقت پیش بینی بالاتر بود. همچنین در این تحقیق, پارامترهای چگالی و ویسکوزیته در دماهای متفاوت و نقطه ی اشتعال سوختهای بیودیزل بر اساس استاندارد astm اندازه گیری شد و با سوخت دیزل متداول در ایران مقایسه شد. نتایج نشان داد که در سوختهای بیودیزل عدد اندازه گیری شده این پارامترها در مقایسه با گازوییل بالاتر بود.

افزایش تقاضا، کاهش ذخایر موجود سوخت های فسیلی و افزایش آلودگی های زیست محیطی ناشی از این سوختها باعث گرایش محققان برای یافتن سوخت های جایگزین شده است، که از مهمترین این سوختها می توان سوخت های گیاهی را نام برد. سوخت های گیاهی عمده ترین منابع جایگزین سوخت های فسیلی می باشند. این سوخت ها نسبت به سوخت های فسیلی آلودگی کمتری داشته و می توان آنها را از بقایای مواد کشاورزی و پسماند مواد غذایی برای استفاده در موتورهای احتراق داخلی به دست آورد. به دلیل نگرانی های زیست محیطی و برخی دلایل اجتماعی اقتصادی، سوخت های جایگزین برای موتور های اشتعال تراکمی بیش از پیش مورد توجه قرار می گیرند. در این راستا روغن های گیاهی جایگزین مناسبی برای سوخت دیزلی مرسوم می باشند. در این تحقیق از پنج نوع روغن، کلزا، سویا، ذرت، آفتابگردان و پسماند رستوران بیودیزل تولید گردید و با نسبت 20 به 80 با گازوئیل مخلوط گردید. روغن های خالص نیز به با همین نسبت با گازوئیل مخلوط گردیدند. نمونه سوخت های مذکور جهت تعیین عملکرد و آلایندگی موتور در چهار بارگذاری 25، 50، 75 و 100درصد در دور rpm1500 موتور، مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان دادند که توان و گشتاور تولیدی موتور با مصرف بیودیزل نسبت به گازوئیل و روغن ها کمی بیشتر می باشد. مصرف سوخت ویژه برای بیودیزل مشابه گازوئیل و کمتر از روغن ها بود. میزان انتشار آلاینده های co، co2، uhc و دوده با مصرف بیودیزل نسبت به گازوئیل کاهش یافت. میزان انتشار آلاینده های co، co2 با مصرف روغن ها نسبت به گازوئیل و بیودیزل بیشتر شد، انتشار دوده بی-معنی و uhc کاهش یافت. انتشار آلاینده ی nox با مصرف هر دو نوع نمونه سوخت نسبت گازوئیل افزایش یافت. دمای گازهای خروجی از اگزوز با مصرف هر دو نوع نمونه سوخت ها تقریبا مشابه با دمای گازهای خروجی با مصرف گازوئیل خالص بود.

کمبود سوخت های فسیلی متعارف، افزایش انتشار آلودگی های ناشی از آن ها و افزایش قیمت این سوخت ها، استفاده از منابع زیست توده را بیش از پیش مورد توجه قرار داده است. براساس نظر کارشناسان ذخایر نفت و گاز موجود فقط برای چند دهه ی دیگر کافی خواهد بود. جهت رویارویی با افزایش تقاضای انرژی و جایگزینی ذخایر نفت رو به کاهش، سوخت-هایی مانند بیودیزل نسبت به فناوری های دیگر پیشتاز هستند. بنابراین گزینه مناسب برای موتور های اشتعال تراکمی سوخت بیودیزل می باشد. استفاده از بیودیزل به عنوان منبع سوخت باعث کاهش انتشار گاز های گل خانه ای می شود زیرا دی اکسید کربنی که در حین اشتعال یا تبدیل زیست توده به مواد شیمایی آزاد می شود، معادل دی اکسید کربنی است که از محیط بوسیله فتوسنتز، طی تولید زیست توده گرفته می شود. یک سوخت جایگزین باید بصورت فنی برای جایگزینی مناسب و از لحاظ محیطی مورد قبول باشد. سوخت زیستی حاصل از روغن های گیاهی متداول معمولا حاوی پنج نوع مونو استر اسید های چرب پالمیتیک، استئاریک، اولئیک، لینولئیک و لینولنیک می باشد، این درحالی ست که سوخت بیو-دیزل حاصل از روغن کرچک حاوی اسید چرب غیر اشباع ریسینولیک می باشد. وجود این اسید چرب خواص منحصر به-فردی را به سوخت بیو دیزل می دهد و نیز می تواند بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل تاثیر متفاوتی داشته باشد. هدف از این تحقیق تولید سوخت بیودیزل از روغن کرچک، تعیین خواص این سوخت و همچنین بررسی تاثیر آن بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل می باشد. بدین منظور سوخت بیودیزل از روغن کرچک با استفاده از روش ترنس استریفیکاسیون تهیه و در موتور دیزل مورد آزمون قرار گرفت.نتایج نشان داد که در دور حداکثر، b5 و در دور rpm1500، گازوئیل دارای توان و گشتاور بیشتری نسبت به b20 دارد همچنین بر اساس نتایج آلایندگی b5 کمتر از b20 و گازوئیل خالص است.

به علت پایان پذیر بودن منابع سوخت های فسیلی و آلودگی های زیست محیطی ناشی از این سوخت ها نیاز به سوخت های جدید با آلایندگی های کمتری مشهود به نظر می رسد.دراین پایان نامه به یک نوع سوخت گیاهی با پایه روغن آفتابگردان به عنوان سوخت موتورهای دیزلی پرداخته شده است.سوخت تولید شده برای بررسی تعادل حرارتی روی یک موتور دیزلی در شرکت موتورسازان تبریز آزمایش شده و پارامترهای توان ترمزی،تلفات حرارتی اگزوز ،تلفات حرارتی سیستم خنک کاری وتلفات محاسبه نشده مورد ارزیابی قرارگرفت.وسوخت با 20 درصد گازوئیل به عنوان سوخت با کمترین تلفات معرفی شد.

در حال حاضر، مهمترین منابع تولید انرژی در موتورها و ماشین های حرارتی سوخت های فسیلی می باشند. استفاده ی بیش از حد از سوخت های فسیلی باعث کاهش منابع این سوخت ها، افزایش قیمت محصولات نفتی، وابستگی بیش از حد به کشورهای صادرکننده، افزایش آلودگی و مسائل زیست محیطی شده است. به این جهت تحقیقات بسیار وسیعی برای یافتن سوخت های جایگزین مناسب در جهان انجام گرفته یا در حال انجام است. در این پایان نامه، فرآیند احتراق و تشکیل آلاینده ها و متغیرهای عملکردی در موتور اشتعال تراکمی لیستر مدل 8.1 برای مخلوط های مختلف سوخت بیودیزل (منشاء روغن آفتابگردان) و دیزل تحت شرایط تمام بار به روش دینامیک سیالات محاسباتی در نرم افزار avlfire شبیه سازی شده است. شبیه سازی تنها در بخشی از کورس احتراق و انبساط اندازه گیری شده است. سرعت موتور مورد مطالعه 730 دور بر دقیقه است. فرآیند احتراق با استفاده از مدل eddy breakup و جریان توربولانسی با مدل rng k-? شبیه سازی شده است. نتایج مدلسازی در سه گروه پارامترهای احتراقی، پارامترهای آلایندگی و پارمترهای عملکردی دسته بندی شده اند. برای اعتباردهی به مدل نتایج فشار متوسط درون سیلندر برای نمونه سوخت b00(دیزل خالص) با نتایج تجربی مقایسه گردید و توافق خوبی نشان داد. سپس نتایج به دست آمده از مدل برای نمونه های مختلف سوخت با نتایج موجود در ادبیات فن مقایسه گردید. نتایج بدست آمده در حجم ثابت سوخت نشان داد که با افزایش سهم بیودیزل در نمونه های سوخت حداکثر فشار و دمای درون سیلندر، توان و مصرف سوخت ویژه اندیکاتوری افزایش یافته است. در مورد تشکیل آلاینده ها با افزایش سهم بیودیزل در نمونه سوخت آلاینده no_x افزایش اما میزان uhc و دوده کاهش داشته است. همچنین کاهش مقدار آلاینده no_x ، با بررسی تاثیر دو پارامتر تاخیر در پاشش سوخت و افزایش چرخش هوای ورودی (swirl) حاصل گردید. نهایتاً، براساس نتایج حاصل از شبیه سازی، سوخت حاوی 20% بیودیزل را می توان به عنوان نمونه سوخت بهینه انتخاب نمود.

افزایش تقاضا و قیمت سوخت های فسیلی و کاهش ذخایر آن و همچنین افزایش آلودگیهای زیستمحیطی ناشی از این سوخت ها باعث گرایش محققان برای یافتن سوخت های جایگزین شد؛ که بیودیزل یکی از آن هاست. با توجه به بحران سوخت های فسیلی و همچنین مزایای بی شمار سوخت های جایگزین استفاده ی گسترده از این سوخت ها در آینده نه چندان دور امری اجتناب ناپذیر خواهد بود؛ بنابراین بررسی تأثیرات این سوخت ها بر روی موتورها و محیط زیست امری ضروری است. تحقیق حاضر در نظر دارد تا پارامترهای عملکردی، آلاینده های خروجی از موتور و ارتعاشات آن را به ازای مخلوط های مختلف سوخت بیودیزل و دیزل مورد بررسی قرار دهد. در این تحقیق، بیودیزل از روغن پسماند خوراکی به روش ترانس استریفیکاسیون تهیه و به نسبت های 10%،20%،30%،40% و 50% حجمی با گازوئیل مخلوط و از گازوئیل به عنوان سوخت شاهد استفاده شد. پارامترهای عملکردی، آلایندگی و میزان ارتعاشات این مخلوط ها بر اساس استاندارد ece-r49 (سرعت ثابت) در سرعت های 1500 و 2200 دور در دقیقه و چهار سطح بار 25%، 50%، 75% و 100% حالت تمام بار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش میزان بیودیزل مخلوط، انتشار گازهای دی اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و دوده کاهش و میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی افزایش می یابد ولی در مورد انتشار هیدروکربن های نسوخته نمی توان نظر قطعی صادر کرد. همچنین با افزایش میزان بیودیزل مخلوط، گشتاور و توان موتور تقریباً ثابت بوده ولی دمای گازهای خروجی از موتور کاهش و مقدار لاندا افزایش می یابد. تحلیل سیگنال ها در حوزه ی زمان نشان داد با افزایش سرعت و بار موتور میزان ارتعاشات آن افزایش می یابد در حالی که افزایش در میزان بیودیزل مخلوط سوخت، ارتعاشات و صدا را کاهش می دهد. از طرفی آنالیز سیگنال های ارتعاش در حوزه ی فرکانس نشان داد که بیشترین مقادیر ارتعاشات برای تمام نمونه های سوخت در بازه ی فرکانسی 0 تا 320 هرتز قرار دارد. نتایج نشان داد که فرکانس های مربوط به مقادیر ماکزیمم ارتعاشات با تغییر سرعت موتور تغییر می یابد ولی تغییر میزان بیودیزل مخلوط سوخت و همچنین بار موتور تغییری در این فرکانس ها ایجاد نمی کند؛ ولی دامنه ی ارتعاشات موتور در فرکانس های فوق را تغییر می دهد یعنی با افزایش میزان بیودیزل مخلوط و کاهش بار موتور دامنه ی ارتعاشات در این فرکانس ها کاهش می یابد.

خشک کردن محصولات کشاورزی باعث استفاده راحت تر مواد غذایی خشک شده در انواع فرآیندها می شود. در طی فرآیند خشک شدن وزن و حجم مواد غذایی کاهش می یابد که باعث سهولت در بسته بندی، حمل و نقل و انبارداری می گردد و در نتیجه هزینه های وابسته به آن ها نیز کاهش می یابد. در این تحقیق یک خشک کن همرفت اجباری بر اساس پارامتر های موثر بر خشک شدن به ظرفیت 180 گرم انگور، طراحی و ساخته شد. سپس خشک کن شامل دمنده، گرم کن، مسیر خطی سازی جریان هوا و محفظه اصلی ساخته شد و آزمون و ارزیابی بر رویشان انجام گرفت. در ارزیابی خشک کن اثر پارامترهایی نظیر سرعت هوا (در سه سطح 5/0، 1 و m/s5/1) و دمای هوا (در سه سطح 50، 60 و ?70) بر سینتیک و زمان خشک شدن در قالب طرح بلوک های تصادفی بررسی شد. نتایج تحقیق نشان داد که تأثیر دمای هوا بر زمان خشک شدن در سطح 1% معنی دار بوده، ولی تأثیر سرعت هوا در سطح 5% (در محدوده مورد آزمایش) معنی دار نمی باشد. در انتها مدل سازی خشک کردن انگور بر اساس 12 مدل که به طور وسیعی توسط محققین مورد توجه قرار گرفته است، انجام شد. از بین مدل های مورد نظر مدل بهینه که بهترین مدل برای توصیف رفتار خشک کردن انگور می باشد، مدل لگاریتمی معرفی شد.

از فعالیتهای پس از برداشت مرسوم می توان، عملیات خشک کردن را نام برد. کاهش رطوبت بوسیله فرآیند خشک شدن به طور طبیعی باعث کاهش فعالیت آبی محصول و افزایش زمان نگهداری می شود. ضروری است در طول دوره انبارداری قوه نامیه بذر حفظ شود. خشککردن مواد حدود ده درصد از کل انرژی مصرفی در صنایع غذایی را به خود اختصاص می دهد ، بنابراین بررسی میزان انرژی مصرف شده در فرآیند خشک شدن نیز مهم می باشد. در این تحقیق یک خشک کن بستر ثابت بذر طراحی و ساخته شد. خشک کن شامل دمنده، یکنواخت کننده جریان هوا، سینی، المنت حرارتی می باشد. از سه سطح دما (33، 38 و 43 درجه سانتیگراد) و سه سطح سرعت هوا (0.5، 1 و 1.5 متر بر ثانیه) برای انجام آزمون ها استفاده شد. آزمون روی دانه های ذرت و سویا انجام شد. بعد از انجام آزمون ها داده ها در قالب طرح فاکتوریل بررسی شد. نتایج نشان داد که تاثیر دما بر میزان جوانه زنی در سطح 1% معنی دار است ولی تاثیر سرعت باد در جوانه زنی در سطح 5% معنی دار نمی باشد. بررسی میزان مصرف انرژی نیز نشان داد که سرعت هوا و دما در سطح 1% معنی دار هستند. در پایان مشخص شد که بهترین حالت برای خشک کردن دانه ذرت و سویا دمای 33 درجه سانتیگراد و سرعت هوای 0.5 متر بر ثانیه می باشد.

این پژوهش در دو بخش طراحی، ساخت و همچنین ارزیابی عملکرد و دقت اندازه¬گیری ارتفاع محصولات برای دو حسگر التراسونیک و لیزر در سطح آزمایشگاهی و مزرعه¬ای انجام گرفت. بدین منظور بر اساس نحوه کاربرد حسگرها، سامانه تشخیص ارتفاع محصول برای هر حسگر به صورت جداگانه طراحی و ساخته شد. مواد انتخاب شده برای آزمون حسگر التراسونیک، موانع مصنوعی، گیاه ذرت و بوته گندم در محیط آزمایشگاهی بودند و همچنین عملکرد حسگر لیزر با استفاده از موانع مصنوعی، درختچه پرتقال و بوته شالی در محیط آزمایشگاهی و نیز اندازه-گیری ارتفاع گیاه گندم در مزرعه مورد بررسی قرار گرفت. کلیه اندازه¬گیری¬ها در 3 تا 5 تکرار انجام شدند. همچنین برای بررسی صحت اندازه¬گیری حسگرها، ارتفاع نقاط اندازه¬گیری شده با استفاده از متر دستی بدست آمد. پس از دسته بندی مقادیر اندازه گیری شده در نرم افزار microsoft excel 2010، تجزیه و تحلیل و مقایسه میانگین داده های حاصل در نرم افزار spss انجام گرفت. با استفاده از معادلات رگرسیون، ضریب تبیین برای حسگر التراسونیک در سنجش ارتفاع موانع مصنوعی و بوته ذرت به ترتیب برابر 99% و 95% و برای حسگر لیزر برای سنجش ارتفاع موانع مصنوعی، درختچه پرتقال، بوته شالی و گندم به ترتیب برابر 98%، 98%، 95% و 84% بدست -آمد. برای مقایسه مقادیر اندازه گیری شده توسط حسگرها و اندازه گیری دستی، از آزمون t جفت شده استفاده شد. نتایج نشان داد که هیچ¬کدام از مقادیر p بدست آمده معنی دار نبودند به عبارت دیگرداده های جمع آوری شده با دو روش اندازه گیری دستی و اندازه گیری با حسگرها دارای اختلاف معنی داری نمی باشند. میانگین داده های اندازه گیری شده با هر دو روش ( دستی و حسگر) در نرم افزار spss محاسبه و مقایسه میانگین انجام شد. مقادیر t برای ارتفاع بوته شالی، گندم و ذرت به ترتیب برابر با 818/0، گندم 527/0و ذرت 418/0 بدست آمد که در سطح احتمال 5%، بین داده های اندازه گیری دستی و اندازه گیری با حسگر لیزر اختلاف معنی داری وجود نداشت. همچنین مقادیر tبدست آمده برای سه محصول اندازه گیری شده از میزان t جدول در سطح احتمال 1% نیز کمتر می باشد که می توان گفت با ضریب احتمال 99% اختلاف معنی داری بین اندازه گیری با لیزر و اندازه گیری دستی وجود ندارد

افزایش تقاضا، کاهش ذخایر موجود سوخت های فسیلی و افزایش آلودگی های زیست محیطی ناشی از این سوختها باعث گرایش محققان برای یافتن سوخت های جایگزین شده است، که از مهمترین این سوختها می توان سوخت های گیاهی و حیوانی را نام برد. سوخت های گیاهی و حیوانی عمده ترین منابع جایگزین سوخت های فسیلی می باشند. این سوخت ها نسبت به سوخت های فسیلی الایندگی کمتری داشته و می توان آنها را از دانه های روغنی گیاهان، روغن های حیوانی برای استفاده در موتورهای احتراق داخلی دیزلی تولید نمود. به دلیل نگرانی های زیست محیطی و برخی دلایل اجتماعی اقتصادی، سوخت های جایگزین برای موتور های اشتعال تراکمی بیش از پیش مورد توجه قرار می گیرند. در این راستا روغن های گیاهی و چربی های حیوانی جایگزین مناسبی برای سوخت دیزلی مرسوم ارائه می-دهند. در این تحقیق از ضایعات مرغ بیودیزل تولید گردید و خواص بیودیزل اندازه گیری شده و با خواص سوخت دیزل مقاسه گردیده نتایج نشان می دهد بیودیزل نسبت به سوخت های فسیلی آلودگی کمتری داشته و می توان آنها را از ضایعات چربی مرغ برای استفاده در موتورهای احتراق داخلی دیزلی به دست آورد و با نسبت 5، 20و 30 با گازوئیل مخلوط گردید. و خواص انها با گازوئیل مقایسه گردید و نمونه سوخت های مذکور جهت تعیین عملکرد و آلایندگی موتور در چهار بارگذاری 25، 50، 75 و 100درصد در دور موتور هایrpm 1500 و2200 مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که توان و گشتاور تولیدی موتور با مصرف بیودیزل نسبت به گازوئیل در دورrpm 2200 افزایش می باشد. مصرف سوخت ویژه برای بیودیزل مشابه گازوئیل بود. میزان انتشار آلاینده های co2، nox و دوده با مصرف بیودیزل نسبت به گازوئیل کاهش یافت. دمای گازهای خروجی از اگزوز با مصرف نمونه سوخت ها تقریبا مشابه با دمای گازهای خروجی با مصرف گازوئیل خالص بود و با افزایش بارگذاری دمای خروجی افزایش می یابد و همچنین با افزایش مصرف بیودیزل ? و o2 افزایش می یابد

بیودیزل یکی از سوخت های جایگزین پاک با منشاء گیاهی می باشد که از واکنش استری شدن اسید های چرب غیر اشباع و یا اشباع که در انواع روغن های گیاهی و چربی های غیر حیوانی وجود دارند تولید میشود.این سوخت بر خلاف گازوییل فاقد گوگرد بوده و تنها از هیدروژن و کربن و اکسیژن تشکیل شده است. در این تحقیق اثر استفاده از مخلوط سوخت بیو دیزل و گازوییل بر روی پارامترهای عملکرد موتوردیزل تک سیلندر مارگو مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. سوخت بیو دیزل با روش ترانس استریفیکاسیون از روغن کنجد تولید شد.برای بهبود برخی از خواص احتراقی سوخت بیو دیزل مانند ویسکوزیته و نقطه ابری شدن با گازوییل مخلوط شد.در کل 11 نمونه(تیمار) شامل درصدهای مختلف از دو سوخت آماده شد.این درصدها عبارتند از بیو دیزل در 10 سطح شامل 10?و 20?و 30? تا 100? هر یک از نمونهها شامل دو نوع ماده بود و با علامت b که بیو دیزل اشاره دارد نمایش داده شد. برای هر یک از نمونه ها برخی از خواص فیزیکی و احتراقی تعیین شد. با تجزیه تحلیل نتایج مشخص شد که افزودن بیودیزل به مخلوط گازوییل برخی از خواص بیودیزل نظیر ویسکوزیته و نقطه ابری شدن در مخلوط بهبود مییابد. آزمون موتور مطابق استاندارد ece r-96 انجام گرفت.بار کاری موتور متغییر در نظر گرفته شد پارامترعملکرد برای هر نمونه در دور rpm 1500 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که مصرف سوخت ویژه ترمزی با افزایش بار افزایش پیدا می کند. کمترین مقدار مصرف ویژه سوخت در b10 و بیشترین مقدار آن در b80 میباشد.بیو دیزلخالص دارای توان تولیدی کمتری نسبت به سایر مخلوط سوختها داشته است.نتایج نشان می دهد که با افزایش بار میزان توان تولیدی افزایش پیدا کرده است. نتایج نشان میدهد که b10 بهترین ترکیب برای استفاده در موتور دیزل می باشد.

این پایان نامه شامل طراحی و ساخت و ارزیابی یک خشک کن خورشیدی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده می باشد.

آلودگی هوا و بحران انرژی از مشکلات عمده هر جامعه است که عمده سهم آن به خودروها از جمله اتوبوسهای داخل شهری برمیگردد. از علت اصلی دود کردن خط واحدها برهم خوردن نسبت هوا به سوخت در شتاب مثبت است در این تحقیق یک سیستم کنترل الکترونیکی طراحی و ساخته شد که قادر است میزان آلایندگی گازهای خروجی را به حداقل برساند.

چکیده: با توجه به افزایش قیمت انرژی متعارف و اثرات زیست محیطی مانند آلودگی هوا و تخلیه لایه اوزون و اثرات گلخانه ای، انرژی خورشیدی به طور جدی برای جلب رضایت بخشی از تقاضای انرژی در نظر گرفته شده است. از آنجایی که پتانسیل انرژی خورشیدی در ایران بالاست به این منظور از نوعی مبدل های حرارتی که کلکتورهای انرژی خورشیدی هستند، بهره می برند که این کلکتورها انرژی تابشی خورشید را به انرژی داخلی متوسط برای نقل و انتقال تبدیل می کنند. در این تحقیق با بررسی پارامترهای مختلف کلکتور خورشیدی عملکرد این سیستم توسط شبکه عصبی مصنوعی پیش بینی می گردد. در این تحقیق ابتدا یک مدل سازی ریاضی برای پیش بینی عملکرد کلکتور خورشیدی صفحه تخت که شامل پارامتر های هندسی و شرایط کاری آن می باشد ارائه شد. سپس با استفاده از داده های مدل ریاضی، مدل شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی عملکرد کلکتور خورشیدی صفحه تخت ارائه گردید. در ایجاد مدل شبکه عصبی، فاصله پوشش اول از پوشش دوم، فاصله پوشش دوم از صفحه جاذب و دبی جرمی سیال به عنوان ورودی های شبکه و بازده ترمودینامیکی به عنوان خروجی شبکه، در نظر گرفته شدند. یک مدل کلی برای پیش بینی عملکرد کلکتور خورشیدی طراحی گردید. با تغییر توابع انتقال، تعداد لایه ها و تعداد گره-های لایه پنهان و عوامل موثر در تغییر وزن ها به صورت سعی و خطا، مناسب ترین مدل شبکه عصبی برای مسئله مورد نظر بدست آمد. در نتیجه با توجه به میانگین مربعات خطا در هر بار آموزش شبکه، شبکه عصبی با 10 نرون در لایه پنهان به عنوان مطلوب ترین شبکه شناخته شد. ضریب همبستگی برای پیش بینی بازده حرارتی کلکتور، 9692/0 به دست آمد. همچنین شبکه عصبی با میزان خطای قابل قبولی به خوبی عملکرد کلکتور را پیش بینی می کند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در میان سوخت های بیولوژیک مایع و گازی که تجدیدپذیر بوده و آلاینده های کمی منتشر می کنند، بیواویل به علت فراوانی منابع تولیدی از جایگاه ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق سوخت بیواویل به روش پیرولیز سریع و با استفاده از یک رآکتور بستر سیال، از خاک اره (ذرات چوب) تولید گردید. فرآیند پیرولیز سریع در نرخ جریان گاز نیتروژن ml/min100 با نرخ حرارت c/min?10، حرارت نهایی c?500 و نرخ تغذیه ی kg/h1 انجام گرفت. عملکرد تولید بیواویل در این شرایط 25% وزنی ماده ی اولیه بود. برخی از خواص ترموفیزیکی بیواویل بر اساس استاندارد astm تعیین و ترکیبات شیمیایی آن با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی آنالیزگردید. چگالی بیواویل نسبت به گازوئیل بالاتر ولی ویسکوزیته و ارزش حرارتی آن پایین تر بود. از میان ترکیبات شناسایی شده، اسید استیک و اتیلیک اسید بیشترین سهم را به خود اختصاص داه اند. بیواویل در گازوئیل قابل حل نیست. در این تحقیق آزمون امولسیون (20% بیواویل و 80% گازوئیل) که به روش هیدرولیکی تهیه گردید و گازوئیل خالص، بر روی موتور دیزل om 314 la انجام شد. نتایج این آزمون حاکی از این واقعیت است که استارت و روشن شدن موتور با مشکل انجام می شود. همچنین بعد از گذشت مدت زمان حدود 20 دقیقه، گرفتگی کامل فیلتر سوخت و خوردگی قطعات سیستم سوخت رسانی از جمله سوزن ها، نازل ها و پمپ انژکتور مشاهده گردید. در مدت آزمون امولسیون، پارامترهای عملکردی در دورهای rpm1200، 1400، 1600، 1800، 2000 و 2200 ثبت و یادداشت شد. در تمامی دورها، دمای اگزوز و مصرف سوخت نسبت به حالت گازوئیل خالص افزایش پیدا کرد که ناشی از پایین بودن عدد ستان و ارزش حرارتی بیواویل است.