نام پژوهشگر: هیوا گل پیرا
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.
مصطفی کولیوند هیوا گل پیرا
چکیده در حال حاضر، برداشت نخود (cicer aritinum .l) دیم در ایران به صورت دستی، توسط کارگر و با هزینه زیاد انجام می گیرد که کاری طاقت فرسا و زمان بر است. ناهمواری زمین، کوتاه بودن ساقه و استفاده از سیستم انتقال مکانیکی عوامل موثر بر تلفات زیاد دانه نخود در برداشت با کمباین های متداول و غلاف چین است. روش های متعددی برای انتقال محصولات کشاورزی وجود دارد که در بین آن ها سیستم انتقال بادی از کمترین تلفات ریزش برخوردار است. یک سیستم انتقال بادی دانه نخود در دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان شامل فن مکشی باد برای ایجاد جریان هوا، سیکلون جداکننده برای جداسازی دانه نخود از جریان هوا و لوله های انتقال توسط گل پیرا (1393) ساخته شد. عملکرد پایین فن مکشی، مقدارکم افت فشار در سیکلون و افت زیاد سرعت در مجاری انتقال دلایل عدم ایجاد جریان مکشی کافی برای انتقال و ذخیره سازی دانه نخود بود. برای بهینه سازی و ارتقای سیستم از روش دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شد. با استفاده از بادسنج پره ای در دورهای مختلف پروانه، سرعت مکشی باد در مجرای ورودی فن اندازه گیری و از آن برای اعتبارسنجی مدل استفاده شد. تغییر محل مجرای ورودی فن در دینامیک سیالات محاسباتی مدل سازی شد. قرارگیری مجرای ورودی در cm 20 پایین تر از مرکز فن، از m.s-1 4- 06/3 مکش فن را نسبت به سه محل چپ، راست و بالا در cm 20 از مرکز فن افزایش داد. ابعاد هندسی سیکلون پس از اندازه گیری با ابعاد مدل های ریاضی مقایسه شد. پس از انتخاب مدل ریاضی لورنز، تغییرات در ابعاد سیکلون ایجاد و بررسی عملکرد آن توسط مدل کامپیوتری آزمایش شد. آزمایش سیکلون بهینه سازی شده نشان داد که در دور پروانه rpm 1085- 549 جداسازی و ذخیره نخود با محتوای رطوبتی 15/71 درصد درون سیکلون انجام می شود. برای جداسازی و ذخیره نخود با محتواهای رطوبتی 51/8، 67/16 و 45/34 درصد اقدام به مدل سازی و ساخت اتاقک ته نشینی بر اساس عملکرد 300 کیلوگرم نخود در هکتار شد. ارزیابی از اتاقک ته نشینی نشان داد که در دور پروانه rpm 1085- 549 نخود با رطوبت 51/8 درصد، در دور پروانه rpm 940- 818 نخود با رطوبت 67/16 درصد و در دور پروانه rpm 1085- 1000 نخود با رطوبت 45/34 درصد جداسازی و ذخیره شد. برای محاسبه افت سرعت در مجاری انتقال سرعت مکشی باد در ورودی و خروجی لوله ای با طول cm 90 و قطر cm 13 اندازه گیری شد. بررسی تغییرات انجام شده روی مدل فیزیکی ساخته شده صحت نتایج دینامیک سیالات محاسباتی را تایید کرد. کلمات کلیدی: اتاقک ته نشینی، سیکلون جداکننده، فن مکشی باد، لوله انتقال.