یکی از مهم ترین مراحلی که بر کیفیت محصولات کشاورزی تاثیرگذار است، مرحله پس از برداشت می باشد و بیشترین صدمات نیز در مرحله خرمنکوبی اتفاق می افتد. در این تحقیق با ساخت یک کوبنده دندانه میخی، اثرات پارامترهای ماشینی سرعت کوبنده (9، 12 و 15 متر برثانیه)، نرخ تغذیه محصول (80، 160 و 240 کیلوگرم در ساعت)، فاصله بین کوبنده و ضد کوبنده ( 12، 14 و 16 میلی متر)و همچنین اثر رطوبت (5، 10 و 15 درصد بر مبنای تر) بر درصد دانه شکسته شده، بازده کوبش، توان مصرفی دستگاه و درصد جوانه زنی بذرهای نخود با استفاده از روش آماری سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات بر روی رقم محلی بیونیژ استان کرمانشاه انجام گرفت. سرعت کوبنده و رطوبت محصول به ترتیب بیشترین تاثیر را بر روی تمام متغیرهای پاسخ نشان دادند. با افزایش سرعت کوبنده، درصد شکست دانه، بازده کوبش و توان مصرفی افزایش و درصد جوانه زنی کاهش می یافت. با افزایش سرعت کوبنده از 9 به 15 متر بر ثانیه، مقدار شکست دانه از 84/3 به 89/44?، بازده کوبش از 80/98 به 69/99? و توان مصرفی از 12/694 به 53/1081 وات افزایش یافت در حالی که مقدار جوانه زنی از 75/85 ? به 98/55 ? کاهش یافت. با افزایش رطوبت، درصد شکست دانه ها و بازده کوبش کاهش، اما توان مصرفی و درصد جوانه زنی افزایش یافت. کمترین مقدار شکست دانه با 07/2 ? در سرعت 9 متربرثانیه، فاصله 16 میلی متر بین کوبنده و ضدکوبنده، نرخ تغذیه 240 کیلوگرم در ساعت و رطوبت محصول 15? حاصل شد. مقدار بازده کوبش در محدوده 11/95 تا 100? متغیر بود که در رطوبت 5? برابر با 52/99? و در رطوبت 15? به 13/98 ? کاهش یافت. اثر متقابل سرعت کوبنده و رطوبت محصول بر درصد جوانه زنی در سطح 5% معنی دار بود. به طوری که در رطوبت 15? و سرعت کوبنده 9 متر بر ثانیه مقدر جوانه زنی برابر با 82/88? بود که با افزایش سرعت به 15 متر بر ثانیه و کاهش رطوبت به 5? مقدار آن به 12/48 ? کاهش یافت. اثر تمام متغیرها و همچنین اثر متقابل سرعت کوبنده و فاصله بین کوبنده و ضد کوبنده، سرعت کوبنده و نرخ تغذیه، رطوبت محصول و سرعت کوبنده بر مقدار توان مصرفی معنی دار بود. بطوریکه سرعت کوبنده، نرخ تغذیه و رطوبت محصول اثر مستقیم و فاصله بین کوبنده و ضدکوبنده اثر غیر مستقیم بر توان مصرفی دارد. با افزایش نرخ تغذیه از 80 به 240 کیلوگرم در ساعت توان مصرفی از 17/777 به 82/918 وات افزایش یافت. اثر رطوبت در محدوده 5 تا 10? و سرعت 9 تا 12 متر بر ثانیه نسبت به رطوبت های بالا بر توان مصرفی بسیار ناچیز بود. چنانچه کمترین توان مصرفی در رطوبت 5? و سرعت کوبنده 9 متربرثانیه و بیشترین توان در رطوبت 15? و سرعت 15 متر برثانیه به ترتیب برابر با 28/469 و 7/1229 وات بدست آمد. در فرآیند کوبیدن نخود با در نظر گرفتن کمترین درصد شکست مجاز برابر با 3 ?، کمترین قدرت جوانه زنی 85 ? و کمترین مقدار بازده کوبش مجاز 94?، فرآیند خرمنکوبی بهینه سازی شد. مقادیر بهینه بدست آمده برای متغیرهای مستقل سرعت کوبنده، نرخ تغذیه محصول، فاصله بین کوبنده و ضد کوبنده و رطوبت محصول به ترتیب برابر با 63/10 متربرثانیه، 240 کیلوگرم در ساعت، 74/13 میلی متر و 12? بود. مقادیر متناظر برای متغیرهای پاسخ در شرایط بهینه متغیرهای مستقل برای شکست دانه، بازده کوبش، جوانه زنی و توان مصرفی به ترتیب برابر با 3?، 3/98?، 29/84? و 06/905 وات حاصل شد.

چکیده: سفتی میوه یکی از مهم ترین پارامترهای کیفی میوه ها می باشد که از آن می توان در مواردی همچون آگاهی از میزان رسیدگی میوه، تخمین مدت زمان مناسب برای انبار داری و ایجاد شرایط بهینه حمل و نقل استفاده کرد که امروزه آزمون های غیر مخرب برای اندازه گیری آن متداول شده است که با استفاده از این آزمون ها امکان پیش بینی دقیق پارامتر های کیفی پس از برداشت محصولات کشاورزی محقق شده است. از جمله آزمون های غیر مخرب که برای اندازه گیری سفتی میوه ها جنبه عملی پیدا کرده است روش پاسخ آکوستیک می باشد. در تحقیق حاضر روش پاسخ آکوستیک برای اندازه گیری سفتی چهار رقم سیب (گلدن دلیشز، رد دلیشز، جاناگلد و پاپیروکا (کاغذی)) در طول دوره انبار داری بکار گرفته شد. سیب ها در سه تاریخ برداشت مختلف و با تفکیک به سه گرو وزنی کوچک، متوسط و بزرگ و بعد از آزمون سفتی سنجی اولیه به سردخانه با دمای 1 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 80 درصد منتقل شدند. آزمون سفتی سنجی هر 20 روز یک بار در مدت 3 ماه دوره انبار داری برای میوه ها صورت گرفت. نتایج این آزمون ها نشان داد که روند تغییرات سفتی سیب های هر سه گروه های وزنی با هم متفاوت می باشد و بیشترین تغییرات سفتی برای گروه وزنی بزرگ و کمترین تغییرات نیز مربوط به گروه وزنی کوچک است. همچنین روند تغییرات سفتی رقم های مختلف متفاوت بوده و اثر تاریخ برداشت های مختلف نیز بر روی روند تغییرات سفتی بعضی از رقم ها متفاوت می باشد. به طوری که برداشت زود هنگام باعث افزایش سرعت کاهش سفتی آکوستیک در طول دوره انبار داری برای رقم های جاناگلد و پاپیروکا (کاغذی) شده و برای دو رقم رد و گلدن دلیشز اثر معنا داری ندارد. از شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی سفتی آکوستیک سیب ها در طول دوره انبار داری استفاده گردید. ورودی ها شامل تاریخ برداشت، جرم سیب ها، زمان انبار داری، رقم و فرکانس تشدید اول سیب ها و خروجی شبکه نیز سفتی آکوستیک می باشد. برای طراحی شبکه بهینه از شبکه های پیش خور با دو الگوریتم یادگیری لونبرگ- مارکوارت و تنظیم بیزی با ساختار ها و توابع فعال سازی مختلف استفاده شده است. از بین شبکه های تست شده شبکه عصبی با ساختار 1-10-5 و الگوریتم یادگیری لونبرگ- مارکورات و توابع فعال سازی تانژانت هایپر بولیک و خطی بین لایه ها، با ضریب تبیین (9979/0 r2=) به عنوان شبکه بهینه انتخاب شد.

حجم یکی از خواص فیزیکی محصولات کشاورزی است که در تحقیقات، صنعت و بازار عرضه ی محصول مورد توجه قرار می گیرد. به دلیل شکل هندسی ناهمگون اغلب محصولات کشاورزی، محاسبه ی حجم آن ها به روش های ساده ی هندسی چندان دقیق نیست. هدف از این تحقیق، یافتن روشی مناسب برای برآورد حجم محصولات کشاورزی با استفاده از پردازش تصویر است که دارای دقت و سرعت قابل قبول بوده و قابلیت به کارگیری در سیستم های بلادرنگ جداسازی محصولات کشاورزی را داشته باشد. در این روش جسم به المان های فرضی با سطح مقطع ثابت تقسیم می شود و حجم کل، از مجموع حجم المان ها بدست می آید. برای بدست آوردن سطح مقطع دقیق محصول، از نورپردازی ساختار یافته به کمک تابش خطی نور لیزر به گرداگرد محصول استفاده شد. سپس به منظور ترکیب اطلاعاتی تصاویر وجوه مختلف محصول، از یک دوربین دیجیتال و دو آیینه ی تخت استفاده شد و طی چند مرحله پردازش، به کمک نرم افزارmatlab، سطح مقطع های محصول استخراج و سپس حجم آن محاسبه شد. در این پژوهش،برآورد حجم 30 نمونه ی سیب زمینی رقم مارفونا به عنوان یک محصول کشاورزی با شکل ناهمگون، بر اساس دو پارامتر سرعت خطی تسمه نقاله و ضخامت المان ها انجام شد و برای بررسی اثر هر یک از آن ها، از آزمون فاکتوریل در قالب طرح پایه ی کاملاً تصادفی استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که تغییرات ضخامت المان و سرعت خطی محصول در سطوح آزمایش شده برحجم تخمینی معنی دار نیست. مقایسه ی حجم تخمینی و حجم واقعی نمونه ها (به روش جابجایی آب) در ترکیب های مختلف آزمایشی نشان داد که ضخامت 4 میلی متر و سرعت 3 سانتی متر بر ثانیه،دقیق ترین حالت برآورد حجم است؛ در این حالت خطای میانگین 64/6 درصد و بار محاسباتی تخمین حجم برای نمونه ها بطور میانگین 12/2 ثانیه بدست آمد. از نتایج بدست آمده برای جداسازی محصولات به دو کلاس فرضی، پس از استخراج مدل بهینه بصورت یک رابطه ی درجه ی دوم، استفاده شد. در این آزمون دقت جداسازی 3/93 درصد به دست آمد. در پایان برای ارزیابی قابلیت تعمیم مدل برآورد حجم، دو محصول دیگر مورد آزمایش قرار گرفتند که خطای میانگین تخمین حجم برای سیب به عنوان یک محصول شبه متقارن محوری برابر 42/6 درصد و این عدد برای پرتقال به عنوان یک محصول شبه کروی برابر 13/10 درصد محاسبه شد.

در کشاورزی مدرن امروز استفاده های بی شماری از پردازش تصویر برای مکانیزه و جایگزین کردن ماشین های هوشمند به جای انسان شده است.یکی از موارد پر مصرف آن در باغات میوه است که موقعیت میوه ها بر روی درخت یا بوته دارای نظم خاصی نیست و برای چیدن آن ها نیاز به یک ماشین هوشمند است که آن ها را بر روی درخت،درختچه یا بوته تشخیص دهد.یکی از این میوه ها انگور است که به دلیل شرایط فیزیکی آن، سال هاست در ایران به صورت دستی برداشت می شود و همان طور که می دانیم امروزه برداشت دستی محصولات، گران تر از برداشت مکانیزه ی آنان است. طرح این مشکل نیاز طراحی ماشینی برای برداشت انگور را موجب می شود؛ خوشه های انگور به دلیل عدم دارا بودن معادله ی مکانی مشخص و قرارگیری تصادفی بر روی تاک، نیازمند سیستمی هوشمند همچون روبات برای برداشت هستند.اما قطعاً بخش تشخیص در این سیستم را ماشین بینایی بر عهده دارد. لذا هدف این پژوهش طراحی الگوریتمی مناسب برای تشخیص خوشه های آفت زده ی انگور از خوشه های سالم روی تاک با پردازش تصاویر دیجیتال به کمک سیستم بینایی رایانه ای است. به این منظور تصاویری از داربست های استاندارد انگور در شرایط نور طبیعی روز به وسیله دوربین دیجیتال با کیفیت 7 مگا پیکسل تهیه شدند.برای پردازش تصاویر از نرم افزار matlab و جعبه ی ابزار پردازش تصویر استفاده شد. الگوریتم پردازش متشکل از فیلتراسیون، آستانه گیری، روش های مبتنی بر مورفولوژی و غیره می باشد. برای تشخیص بخش آفت زده ی انگور، خوشه ی انگور از تصویر اصلی جدا شد و با الگوریتم طراحی شده در این پژوهش، پیکسل های مربوط به بخش خراب انگور مشخص شد و درصد خرابی محاسبه شد. نتایج حاصل از پردازش تصاویر، درستی الگوریتم های طراحی شده را برای تشخیص خوشه های انگور روی تاک نشان داد. به طوری که بر اساس این الگوریتم، خوشه ی انگور متفاوت از جزئیات دیگر در تصویر نمایان شده و دقت این تشخیص حدود 94 درصد بدست آمد. همچنین تشخیص بخش آفت زده ی خوشه ی انگور با دقت 5/92 درصد بدست آمد.

شناسایی ارقام برنج در کشاورزی مدرن از اهمیت بالایی برخوردار است. از میان عوامل مختلف شناسایی ارقام می توان به شاخص های رنگ و بافت اشاره کرد. تشخیص ارقام برنج با استفاده از بازرسی دستی و بصری بسیار وقت گیر و دارای خطا می باشد. در نتیجه تکنولوژی ماشین بینایی به عنوان روشی جدید می تواند برای استخراج ویژگی های رنگ و بافت به کار برده شود. هدف از این پژوهش شناسایی ارقام برنج با استفاده از این ویژگی ها با کمک پردازش تصویر و شبکه های عصبی مصنوعی و همچنین پیش بینی سینتیک خشک کردن شلتوک با استفاده شبکه های عصبی مصنوعی می باشد. برای تشخیص ارقام برنج، پنج رقم برنج ایرانی به نام های فجر، شیرودی، ندا، خزر و طارم محلی تهیه شدند. شناسایی ارقام با استفاده از شبکه عصبی پس انتشار و همچنین انتخاب خواص با استفاده از روش stepdisc صورت پذیرفت. همچنین در بخش پیش بینی رطوبت شلتوک، آزمایش ها توسط خشک کن لایه نازک در آزمایشگاه انجام شد و ویژگی های رنگی l*a*b* از جعبه ابزار پردازش تصویر در نرم افزار matlab بدست آمد. نتایج شناسایی ارقام نشان داد که میانگین دقت طبقه بندی با استفاده از شبکه با یک لایه پنهان برای شناسایی ارقام شلتوک، برنج قهوه ای و برنج سفید به ترتیب: 3/93، 9/98 و 100% بود. میانگین دقت طبقه بندی با استفاده از ویژگی های بافتی، برای تشخیص ارقام شلتوک، برنج قهوه ای و برنج سفید به ترتیب: 2/92، 8/97 و 9/98% بدست آمد. پس از آنکه ویژگی های رنگی و بافتی باهم ترکیب شدند، شبکه با بیشترین دقت طبقه بندی برای ارقام شلتوک 9/98% ، برای برنج قهوه ای و سفید به ترتیب: 100 و 100% بدست آمد. پس از انجام آزمایش های خشک کردن، این نتایج حاصل شد که دمای هوای ورودی اثر بسیار معنی داری روی ویژگی های رنگی و زمان نهایی خشک شدن داشت. با گذشت زمان مقادیر l* کاهش و مقادیر a* وb* افزایش یافتند. برای پیش بینی رطوبت با کمک شبکه عصبی پس انتشار، شبکه با یک لایه پنهان با توپولوژی 1-7- 5، بیشترین مقدار 963/0r2=، کم ترین مقدار031/0mae=، تعداد چرخه آموزش 18، تابع انتقال لگاریتم سیگموئید در لایه پنهان و تانژانت سیگمویئد در لایه خروجی به عنوان بهترین ساختار شبکه انتخاب شدند.

خشک کردن، حذف حداکثر آب از محصول با هدف افزایش مدت نگهداری است و از قدیمی ترین روش های حفظ مواد غذایی و محصولات کشاورزی می باشد. سالانه میلیون ها تن فراورده های زراعی، باغی، دامی، شیلاتی، و غیره توسط روش های مختلف خشک کردن، خشک می شوند که ضمن ایجاد تنوع در محصول و افزایش زمان ماندگاری، باعث کاهش قابل توجهی در هزینه های حمل ونقل و انبار داری می شود (توکلی پور، 1385؛ آغباشلو و همکاران، 2009). در طی فرآیند خشک‎کردن، آب از ماده غذایی خارج شده و در نتیجه امکان رشد میکروارگانیسم‎ها و ایجاد واکنش های شیمیایی نامطلوب به حداقل رسیده و مدت زمان نگهداری مواد غذایی افزایش می یابد (حسن بیگی و همکاران، 2009؛ آروموگاناتان و همکاران؛ 2009). بنه((pistasia atlantica l درختی است با عمر طولانی که ارتفاعش به 9 متر می رسد (دیویس، 1967). از درخت بنه شیره سقز تولید می شود که از این شیره در تهیه آدامس، عطر، خوشبوکننده ها، حشره کش ها و در صنعت دارو سازی در تهیه نرم کننده ها و ضدعفونی کننده ها استفاده می شود. همچنین در صنعت پلاستیک سازی، تهیه واکس کفش، چرم و صنعت چاپ مورد استفاده قرار می گیرد (مظفریان، 1379؛ دیویس ، 1967). امروزه از پوست و برگ درخت بنه به علت دارا بودن تانن زیاد در مصارف پزشکی استفاده می-شود ( زرگری، 1368). میوه بنه دارای کابردهای پزشکی از جمله: کاهش چربی های خون، نشاط آور و تقویت کننده کبد وطحال می باشد. روغن و عصاره این میوه برای سلامتی و بیماری های قلبی و عروقی مفید است (قنبری نیاکی و همکاران، 1390). در گذشته، از انرژی خورشید برای خشک‎کردن انواع محصولات کشاورزی و مواد غذایی استفاده می‎شد اما مشکلات زیادی در استفاده از این روش وجود دارد که عبارتند از: تغییرات نامناسب در کیفیت غذا، عدم کنترل کافی در فرآیند خشک کردن، طولانی بودن زمان خشک‎شدن و غیر بهداشتی بودن محصول. مشکلاتی از این قبیل استفاده از تکنولوژی جدید در فرآیند خشک کردن را ضروری می سازد. خشک‎کن های صنعتی مزایایی نسبت به روش های سنتی دارند که عبارتند از: برداشت به موقع محصول، کاهش تلفات در مزرعه، برنامه ریزی برای برداشت در شرایط نامطلوب آب و هوایی، افزایش مدت انبارداری مواد غذایی و محصولات کشاورزی(یوسیوب و همکاران؛ 2010؛ کاکماک و یالدیز ، a2011). مدت زمان ذخیره مواد غذایی تابع دو عامل فیزیکی دما و مقدار رطوبت محصول می باشد. با کاهش دما، کاهش رطوبت و یا هر دو، می توان به میزان قابل ملاحظه ای زمان این دوره را افزایش داد. کاهش دادن رطوبت به وسیله عملیات خشک کردن ممکن می باشد. این عمل معمولا با استفاده از وارد کردن هوای نسبتاً گرم و یا با افزایش حرارت در درون محفظه حاوی محصول صورت می گیرد. انجام این عملیات در دستگاه های خشک کن امکان پذیر می باشد. در واقع خشک کردن مواد غذایی روشی مناسب و قابل اطمینان برای نگهداری و ذخیره سازی آنها می-باشد (زمردیان، 1387؛ پیرا فلورس و همکاران، 2012). خشک کردن مواد غذایی و محصولات کشاورزی دلایل و مزایایی دارد که عبارتند از (دویماز و اسماعیل ، 2011): 1- نگهداری و ذخیره سازی محصولات کشاورزی و مواد غذایی خشک شده برای مدت طولانی و با حداقل امکانات، 2- کاهش وزن و حجم مواد غذایی به منظور سهولت و کاهش هزینه های بسته بندی، حمل و نقل و انبارداری و 3- جلوگیری از فساد و حفظ خصوصیات کیفی مواد غذایی و محصولات کشاورزی مانند طعم و ارزش غذایی. از نظر اقتصادی بررسی راندمان فرایند خشک‎کردن علاوه بر جنبه مصرف انرژی از نظر زمانی نیز بسیار اهمیت دارد (مهاجران، 1383). در حال حاضر روش متداول خشک‎کردن صنعتی، استفاده از خشک‎کن‎های جریان هوای داغ است که به دلایلی سعی به جایگزینی خشک‎کن‎های دیگری است که از روش‎های دیگر خشک‎کردن بهره می‎گیرند. یکی از روش های جدید در خشک کردن مواد غذایی، روش بستر سیال می باشد. خشک کردن به روش بستر سیال و سیال سازی در صنایع غذایی معمول است و توسط این روش امکان خشک کردن مواد غذایی و محصولات کشاورزی به طور پیوسته در مقادیر زیاد، بدون این که از حد خشک شدن مطلوب فراتر رود، فراهم می شود. آهنگ انتقال حرارت بالا، آن را به صورت یک فرایند اقتصادی جلوه گر می سازد و عدم وجود بخش های مکانیکی زیاد، اطمینان از هزینه نگهداری پایین را به وجود می آورد. اختلاط شدید در بستر سیال، شرایطی بسیار نزدیک به شرایط همدما، را در فرایند خشک کردن به وجود می آورد (توکلی پور، 1385). برخی ویژگی های مواد مورد استفاده از خشک کن بستر سیال عبارتند از (توکلی پور، 1385): 1- متوسط اندازه ذره ها باید بین 20 میکرومتر تا 10 میلی متر باشد، 2- توزیع اندازه ذره ها باید کوچک باشد و 3- بهتر است ذره ها شکل کروی یا نزدیک به کره داشته باشند. روش دیگر در خشک کردن محصولات کشاورزی و مواد غذایی استفاده از انرژی خورشیدی می باشد. پتانسیل استفاده از انرژی خورشیدی در بخش کشاورزی با توجه به نوسانات در قیمت سوخت های فسیلی، نگرانی های محیط زیست وکاهش سوخت فسیلی مرسوم افزایش یافته است. سیستم خشک کردن خورشیدی به کمک سیستم انرژی خورشیدی، یکی از بهترین و امیدوار کننده ترین برنامه های کاربردی درمناطق استوایی و کشورهای نیمه گرمسیری می باشد. به طور سنتی تمام محصولات کشاورزی در برابر آفتاب خشک می شدند. یکی از روش‎های جدید در خشک‎کردن مواد غذایی و محصولات کشاورزی، استفاده از انرژی توان تابش مادون قرمز است. وقتی که اشعه مادون قرمز به سمت محصول تابانده شود، بسته به نوع محصول و طول موج اشعه تابیده شده، قسمتی از اشعه از محصول عبور کرده، درصدی از آن منعکس می‎شود و بالاخره بخشی هم جذب شده و به داخل محصول نفوذ می‎کند و به انرژی حرارتی تبدیل می گردد. سپس محصول به شدت گرم شده و گرادیان حرارتی در داخل جسم در طی یک مدت کوتاهی به شدت افزایش پیدا می‎کند. از آنجایی که هوا انرژی تشعشعی مادون قرمز را از خود عبور می‎دهد، بدون اینکه هوای محیط گرم شود، انرژی تابش مادون قرمز، محصول مورد نظر را گرم می‎کند (نوواک و لویسکی ، 2004؛ خیر و همکاران 2011). از این رو یک روش برای کاهش زمان خشک‎کردن، انتقال حرارت با استفاده از توان تابش مادون قرمز است (شارما و همکاران، 2004). این روش به خصوص برای لایه‎های نازک محصول که در معرض تابش می‎باشند، مناسب است و استفاده از آن در سال‎های اخیر به واسطه‎ی پیشرفت در نوع تابشگرهای مادون قرمز رو به افزایش است. در این روش عمل حرارت‎دهی به مواد بدون تغییر در ساختمان آن انجام می‎گیرد، بنابراین کیفیت مواد بهبود یافته و هزینه فرآیند کاهش می‎یابد (پهلوانزاده،1377). شناخت خواص فیزیکی و مکانیکی محصولات کشاورزی و مواد غذایی همواره مورد توجه و علاقه متخصصین کشاورزی و صنایع غذایی بوده است. این مساله بویژه در رابطه با ماشین های کشاورزی، از لحاظ تاثیری که در بخشهای مختلف ماشین در مراحل برداشت، حمل و نقل، ذخیره سازی و فرآوری بر محصول ایجاد می کند، اهمیت دارد (کاشانی نژاد و همکاران، 2005؛ کیلیکان و گونر ، 2008). خواص مکانیکی ویژگیهایی هستند که بر رفتار ماده کشاورزی که تحت نیرویی قرار گرفته است تاثیر می گذارند. همچنین عملیات مختلف فرآوری محصولات کشاورزی بر خواص مکانیکی تاثیر زیادی دارند. اطلاعات مربوط به این خواص برای استفاده در طراحی تجهیزات آسیاب کردن، جابجایی ، انبار کردن، حمل و نقل و فرآوری مفید می باشند (تانیگاکی و همکاران، 2008). یکی دیگر از ویژگی های خواص مکانیکی جلوگیری از آسیب های مکانیکی وارد بر محصول است که در مرحله خرمن کوبی و عملیات جابه جایی دانه به آن وارد می شود. آسیب های وارد شده بر محصول سبب کاهش قدرت جوانه زنی و فعالیت بذرها شده و احتمال هجوم حشرات و آفات را افزایش می دهد. این امر بر کیفیت نهایی محصول تاثیر می گذارد (کلیکان و گونر، 2008). مقاومت به فشار محصولات دانه ای اهمیت ویژه ای دارد، زیرا اطلاعات بدست آمده برای روش های مناسب خرد کردن، له کردن و آسیاب کردن دانه ها مورد نیاز هستند. همچنین خصوصیات مکانیکی دانه نقش مهمی در مقاومت دانه به شکسته شدن در اثر شرایط مختلف برداشت و مراحل فرآوری دارند (مانووا و محمد ، 2011). یکی از مهمترین روش های هوش مصنوعی، شبکه های عصبی مصنوعی می باشد که با الهام گرفتن از مدل مغز انسان، ضمن اجرای فرآیند آموزش، اطلاعات مربوط به داده را در قالب وزن های شبکه ذخیره می کنند. در واقع شبکه های عصبی مصنوعی روشی مبتنی بر پردازش اطلاعات و داده ها است (سوریانارایانا و همکاران، 2008). استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در سطح وسیعی برای شبیه سازی و پیش بینی پارامترهای مورد نیاز در فرآیندهای خشک-کردن در حال رشد و توسعه است. مدلهای شبکه عصبی مصنوعی در مورد فرآیندهایی که تعریف دقیق و درک خاصی از آنها وجود ندارد، بسیار موثر عمل می کنند و قادر هستند که متغییرهای مجهول را با دقت قابل قبولی تخمین بزنند (تریپاتی و کومار ، 2008) کاهش تاثیر خطای آزمایش ها و داده های از دست رفته و توانایی پیش بینی دو یا چند متغیر وابسته به طور همزمان از جمله مزیت های شبکه های عصبی است. همچنین نیاز به محاسبات طولانی برای حل معادلات دیفرانسیل با استفاده از روش های عددی نیست، در حالی که در یک شبکه عصبی مصنوعی، نتایج به صورت ضرب ساده ورودی در ماتریس وزن به دست می آید (اسلام و همکاران، 2003). اهداف پژوهش: با توجه به ضرورت های بیان شده در مورد خشک کردن میوه بنه و نیز ویژگی های خشک کن های بستر سیال، خورشیدی و مادون قرمز، اهداف این پژوهش عبارتند از: 1- تعیین سینتیک خشک‎کردن میوه بنه و انتخاب مدل مناسب برای سینتیک خشک کردن آن در سه روش خشک کردن بستر سیال، خورشیدی و مادون قرمز. 2- محاسبه پارامترهای ضریب پخش موثر رطوبت، انرژی فعال سازی، انرژی مصرفی ویژه، رنگ، چروکیدگی، نیرو و انرژی شکست بنه در سه روش خشک کردن بستر سیال، خورشیدی و مادون قرمز. 3- پیش بینی برخی خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و حرارتی خشک کردن بنه به کمک شبکه های عصبی مصنوعی.

موسیر ((allium hiertifolium synonyom: a.stipitatum گیاهی چند ساله و پیازدار از خانواده الیاسه می باشد. این گیاه، بومی ایران است و به صورت خودرو در مراتع مرتفع می روید (مظفریان ، 1996). قسمت های خوراکی موسیر، برگ ها و پیاز های توپر آن می باشد. این گیاه سرشار از مواد مغذی همچون، فسفر، کلسیم، پتاسیم، سدیم و منیزیم است (بروستر و رابینویچ ، 1990). موسیر در بسیاری از مناطق ایران به صورت خشک استفاده می شود. عمده مصرف آن در تولید ماست موسیر و ترشی می باشد. از نظر پزشکی نیز جزء گیاهان دارویی مهم بوده و برای کاهش فشار خون استفاده می-شود (خزری ، 2003). زمان برداشت موسیر موقعی است که شاخ و برگ و قسمت های هوایی گیاه، خشک شده و روی زمین بیفتد. در این زمان موسیر کاملاً رسیده و قابل برداشت است. موسیر معمولاً به صورت وحشی در مناطق کوهستانی می روید و در عمق 30-20 سانتیمتری تشکیل غده (سوخ) می دهد. فصل برداشت موسیر بسته به شرایط آب و هوایی متفاوت است؛ به طوری که برداشت در استان های جنوبی کشور مانند فارس، در بهمن و اسفند ماه و در مناطق معتدله و سردسیر مانند همدان، در اواخر بهار و تابستان انجام می شود (ابراهیمی، 1386). میزان رطوبت اولیه موسیر حدود(d.b.) 2 می باشد که جهت نگهداری آن باید به کمتر از (d.b.) 08/0 کاهش یابد. این کار فرآیند خشک کردن موسیر را به امری اجتناب ناپذیر مبدل می سازد. خشک کردن یکی از گسترده ترین و قدیمی ترین فرآیند های به کار برده شده برای حفظ مواد غذایی در مقابل فساد است که با تقلیل فعالیت های میکروبی و آنزیمی و کاهش سرعت فعل و انفعالات شیمیایی، مدت زمان ماندگاری محصول را افزایش می دهد. همچنین با کاهش حجم و وزن مواد غذایی، بسته بندی، حمل و نقل و انبارداری محصولات آسان می شود. این فرآیند باید به طریقی انجام شود که نه تنها مواد غذایی را در مقابل فساد حفظ کند، بلکه به شاخص های کیفی محصول، مثل رنگ، طعم، عطر، ارزش غذایی و بافت این مواد کمترین خسارت ممکن وارد شود (میرزمانی، 1383). خشک کردن از جمله فرآیند هایی است که به علت بالا بودن گرمای نهان تبخیر آب و پایین بودن نسبی بازدهی انرژی در خشک کن های صنعتی، هنگام انجام کاربرد های عملی به انرژی ورودی زیادی نیاز دارد. میزان انرژی که برای تولید مقدار نسبتاً کمی گرما برای فرآیند خشک کردن صرف می شود، دربرگیرنده هزینه زیادی است. خشک کردن اساساً فرآیندی است که انتقال جرم و گرما به صورت همزمان رخ می دهد. در بیشتر فرآیند های خشک کردن، آب به عنوان مایع تبخیر شده و هوا به عنوان واسطه ی انتقال، ایفای نقش می کنند. برای تبخیر ذرات مایع یا رطوبت ماده که قرار است از سطح آن برداشته شده و به محیط انتقال داده شود، مقداری گرما باید فراهم شود (ازبی و سولماز ، 2005). علاوه بر بازدهی بالای فرآیند، توجه به کیفیت محصول خشک شده نیز بسیار حائز اهمیت است. هدف اصلی در هر فرآیند خشک کردن، تولید محصول خشک شده با کیفیت بالا، هزینه پایین و بیشترین عملکرد دستگاه، به همراه بهینه سازی این عوامل به طور پایدار می باشد. کیفیت محصولات بیولوژیکی، تحت تأثیر تغییرات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی قرار می گیرد. به لحاظ مصرف انرژی، فرآیند خشک کردن بیش از 15% انرژی مورد نیاز کل مصارف صنعتی را به خود اختصاص داده است. همچنین بازدهی انرژی این فرآیند اغلب پایین، بین 50-25 % می باشد. لذا مطالعه و اقدام به منظور کاهش انرژی مصرفی مورد نیاز و زمان فرآیند، جهت افزایش بازدهی فرآیند امری اجتناب ناپذیر است (چوا و همکاران، 2001). دستیابی به کیفیت مطلوب در فرآیند خشک کردن زمانی امکان پذیر می باشد که اطلاع کامل از تغییرات پیچیده ای که در طول فرآیند در محصول ایجاد می شود، در دست باشد. این اطلاعات شامل تمامی پارامتر هایی است که بر روی فرآورده نهایی اثر گذار می باشد. به علت ساختمان پیچیده مواد غذایی پیش بینی دقیق فرآیند خشک شدن ماده به طریق تئوری غیرممکن بوده و انجام آزمایش های عملی روی هر یک از محصولات را الزامی می سازد. به کارگیری خشک کن های صنعتی جهت دستیابی به اطلاعات مورد نیاز در فرآیند خشک کردن باعث اشتباهات زیادی می شود. دستیابی به اطلاعات با دقت کافی تنها در خشک کن های آزمایشگاهی، با شرایط محیطی کنترل شده، امکان پذیر است (بصیری، 1375). روش های مختلفی برای خشک کردن میوه ها و سبزیجات به کار می رود که از جمله آن می توان به خشک کردن خورشیدی، جابجایی، مایکروویو، خلأیی و پاششی اشاره کرد. در این میان روش جابجایی، از جمله متداول ترین روش ها می باشد (گوینه و همکاران، 2011). در سالهای اخیر خشک کردن مادون قرمز به عنوان روش دیگر خشک کردن محبوبیت خاصی برای انواع محصولات کشاورزی به دست آورده است. از جمله مزایای این روش می توان به کاهش زمان خشک شدن، بازدهی انرژی بالا، افزایش کیفیت محصول مورد فرآوری و توزیع یکنواخت دما در داخل محصول اشاره کرد (کوکابییک و تزر ، 2009). یکی دیگر از روش های خشک کردن، ‎استفاده از ترکیب دو روش مادون ‎قرمز و جابجایی می‎باشد که به دلیل فرآیند انتقال حرارت همزمان تشعشعی و جابجایی، محصول فرآوری شده از نظر کیفیت در سطح بالایی قرار دارد و فرآیند خشک‎کردن نیز در قیاس با روش جریان هوای گرم و روش تابش مادون قرمز به تنهایی، باعث کاهش انرژی مصرفی و مدت زمان فرآیند می شود (هبر و همکاران، 2004). یکی از مهمترین معیارها برای پذیرش مواد غذایی توسط مشتریان، رنگ است. تغییرات نامطلوب در رنگ غذا ممکن است باعث کاهش کیفیت و ارزش بازاریابی آن شود. محافظت از محصولات کشاورزی با روش های درست و علمی باعث افزایش سودآوری، کاهش هزینه های حمل و نقل و انبارمانی می شود. اکثر مواد غذایی از جمله موسیر را می توان به روشهای مختلفی خشک کرد. اما با توجه به نیاز مشتریان، رقابت شدید بازار و دیگر عوامل نمی توان ازکیفیت محصول خشک شده به سادگی گذشت. با توجه به عواملی که در بالا ذکر گردید، تلاش برای افزایش کیفیت محصول خشک شده، افزایش عملکرد خشک کن، کاهش هزینه های فرآوری و افزایش بازدهی انرژی خشک کن، از طریق مطالعه و بررسی دقیق سینتیک خشک کردن آن، ارزیابی پارامترهای موثر بر خواص کیفی و تأثیرات همسو و متقابل این پارامترها، امری ضروری و اجتناب ناپذیر به شمار می-آید. به منظور بررسی و مشخص نمودن تأثیر عوامل موثر بر محصولات کشاورزی از روش های آماری طراحی آزمایش ها (doe) استفاده می شود (امیری و همکاران، 1388). روش طراحی آزمایش ها شامل روش هایی از قبیل روش فاکتوریل ، روش تاگوچی ، روش باکس بنکن و روش مربع لاتین در تجزیه و تحلیل داده ها مورد استفاده قرار می گیرند. طرح های آماری یادشده، هر کدام دارای یک سری خصوصیات و نقاط ضعف می باشند که استفاده از آنها برای تجزیه و تحلیل داده ها مناسب نیست. منطقی است که در پژوهش ها و تحقیقات، طرحی با کارایی بالا مورد استفاده قرار گیرد که علاوه بر صرفه جویی در زمان و هزینه ها، قابلیت بهینه سازی و پیش بینی پاسخ های فرآیند را در شرایط مختلف داشته باشد. روش سطح پاسخ دارای چنین ویژگی هایی است که می تواند با استفاده از کمترین داده های موجود، بیشترین کارایی را داشته باشد. با توجه به تعدد عوامل تأثیرگذار بر بهینه سازی فرآیند خشک کردن موسیر، روش آماری سطح پاسخ به عنوان گزینه مناسبی برای بهینه سازی فرآیند انتخاب شد که در آن تأ?ثیر متغیرهای ورودی مختلف از قبیل ضخامت ورقه ، دمای هوا و سرعت هوا بر روی متغیرهای خروجی از قبیل سینتیک خشک کردن، ضریب پخش موثر، انرژی فعال سازی، چروکیدگی، تغییرات رنگ و انرژی ویژه مصرفی خشک کن جابجایی و خشک مادون قرمز- جابجایی، مورد ارزیابی واقع شد. لازم به ذکر است که در خشک کن مادون قرمز- جابجایی، توان تابش لامپ مادون قرمز هم به متغیرهای ورودی اضافه شده است. اهداف: 1) ارزیابی و تعیین برخی از خواص حرارتی و فیزیکی موسیر و بررسی سینتیک خشک کردن آن در دو خشک کن جابجایی و مادون قرمز- جابجایی. 2) تعیین نقاط بهینه فرآیند خشک کردن در هر دو خشک کن با توجه به مقادیر متغیر های خروجی با استفاده از روش سطح پاسخ در طرح مرکب مرکزی.

سیل یکی از بلایای طبیعی است که هر ساله خسارات مالی و جانی بسیاری برای انسان ها به وجود می آورد. به این علت، جهت کنترل و مهار سیلاب اقدامات بسیاری صورت گرفته است. در بین روش های کنترل و مهار سیلاب، استفاده از سدهای پاره سنگی به عنوان روشی با کارایی و راندمان مناسب و همچنین طرحی اقتصادی معرفی شده است. سدهای پاره سنگی سازه هایی هستند که باعث کاهش دبی اوج هیدروگراف سیل خروجی و همچنین افزایش زمان وقوع نسبت به هیدروگراف ورودی می گردند. در این تحقیق بر اساس داده های آزمایشگاهی و با بکارگیری روش های هوشمند شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی دوبعدی، توزیع فشار در بدنه سدهای پاره سنگی با مقاطع ذوزنقه ای و مستطیلی هنگام عبور جریان پیش بینی گردید و نتایج آن ها با یکدیگر مقایسه شد. بدین منظور برای بررسی کارایی روش های بکار گرفته شده از شاخص-های آماری استفاده گردید. بر اساس نتایج شاخص های آماری، هر دو روش شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی دوبعدی قادر به پیش بینی توزیع فشار با دقت قابل قبولی می باشند. مقایسه ی کارایی روش های هوشمند و مدل عددی دوبعدی، نشانگر برتری شبکه عصبی مصنوعی به مدل عددی دوبعدی،در این مساله، می باشد. همچنین با توجه به اینکه مدل های عددی نیازمند تکنیک های پیچیده عددی و در نظر گرفتن شرایط مرزی برای حل معادلات مدل می باشند، بکار بردن روش های هوشمند در پیش بینی توزیع فشار سدهای پاره سنگی، علاوه بر دقت بیشتر نسبت به مدل عددی دوبعدی ، بر مشکل پیچیدگی و زمان بر بودن هم فائق آمده است. همچنین نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که پیش بینی توزیع فشار به دو پارامتر: 1) فاصله نقطه مورد مطالعه تا پای سد و 2) تفاوت ارتفاع تراز آب در بالادست جریان و ارتفاع نقطه مورد نظر، بسیار حساس می باشد و تأثیر عمق آب در پایین دست و قطر متوسط سنگ دانه های استفاده شده در احداث سد، نسبت به آن ها ناچیز می باشد.

اندازه گیری دما پدیده ای مهم در تمام بخش های صنعت و کشاورزی می باشد. دما به شدت تحت تأثیر ویژگی های بیوفیزیکی و مکانیکی محصولات کشاورزی است. هدف از این تحقیق به کارگیری اثر پایروالکتریک و امکان سنجی رابطه ی بین تغییرات دمایی ایجاد شده بر اساس این اثر با پارامترهایی همچون حجم و ارزیابی سلامت محصول می باشد. در این پژوهش یک رقم سیب (رد دلیشز) و یک رقم پرتقال (تامپسون) انتخاب شده است تا دارای تفاوت از لحاظ نوع تنفس، ضخامت پوسته و محتوی رطوبتی باشند. آزمایشات در دو مرحله ی اساسی پیش از طراحی و پس از طراحی سامانه ی جداسازی غیرمخرب انجام گرفت. در مرحله نخست، بهترین ضریب انتشار برای بیان بهترین اختلاف دمایی بین نقاط آسیب دیده و سالم و برآورد حجم هر دو میوه برابر با 28/0 بدست آمد. در این ضریب انتشار، حجم محصول با میانگین دما برای سیب رقم رد دلیشز و برای پرتقال رقم تامپسون به ترتیب چندجمله ای مرتبه 7 و 10 به دست آمد. درصد خطای ریشه میانگین مربعات (erms) رابطه ی بین حجم و میانگین دمایی برای پرتقال و سیب به ترتیب برابر با 57/9% و 39/8% و ضرایب تبیین به ترتیب 9 /0 و 93/0 تخمین زده شد. در مرحله ی پیش از طراحی سامانه اختلاف دمایی بین سطوح آسیب دیده و سالم در ضریب انتشار 28/0 برای هر دو محصول بیش از c?2 اندازه گیری شد. در حالیکه در مرحله پس از طراحی در این ضریب انتشار اختلاف دما برای سیب در بازه 34/0 – 12/0 و برای پرتقال در بازه ی 26/0 – 12/0 درجه سانتیگراد محاسبه شد و برای بیشتر نمونه ها برای هر دو نوع محصول اختلاف دمایی بیش از 18/0 سانتیگراد بدست آمد. این روش غیرمخرب می تواند در جداسازی و درجه بندی محصولات کشاورزی استفاده شود.

تولید پرتقال جهان در سال 2008، 5/68 میلیون تن بوده است. برزیل و ایالات متحده بزرگ ترین تولیدکننده پرتقال هستند که حدود 40 درصد پرتقال جهان را تولید می کنند. هزینه برداشت دستی در آمریکا برای هر کارتن 5/16 کیلوگرمی، حدود 35/1 دلار می باشد (نیل و همکاران، 2009). در نتیجه هزینه برداشت پرتقال در آمریکا اگر کاملاً به شکل دستی انجام شود با توجه به تولید 1/9 میلیون تن در سال 2008، حدود 750 میلیون دلار می باشد. ایران با تولید 2/6 میلیون تن پرتقال در سال 2008 مقام ششم را به خود اختصاص داده است. پرتقال حدود 20 درصد از محصولات باغی ایران را تشکیل می دهد و با 188 هزار هکتار معادل 3/7 درصد سطح باغات ایران را شامل می شود (دفتر آمار و فناوری اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی، 1389). اما پرتقال در جهان به سه روش دستی، مکانیکی و رباتیک برداشت می شود (لی و همکاران، 2011) که در ادامه توضیح داده می شوند. برداشت دستی روش برداشت مرسوم دستی، روش رایج برداشت پرتقال در جهان می باشد. این روش، توسط نیروی کارگر انجام شده و بسیار پر زحمت، ناکارآمد و پر هزینه بوده و نیز محدودیت های بسیاری از لحاظ زمانی دارد و در کشورهای در حال توسعه با توجه به کاهش نیروی کار فصلی در دسترس و افزایش فشارهای اقتصادی، توجه تازه ای برای برداشت مکانیکی و رباتیک ایجاد شده است. به طور معمول 35 الی 45 درصد هزینه تولید پرتقال، در روش دستی را هزینه برداشت تشکیل می دهد (ساندرز ، 2005 ، لی و همکاران، 2011). برداشت مکانیکی دو جریان سیستم های برداشت مکانیکی و رباتیک از اوایل دهه ی 60 شروع شدند. سیستم های برداشت مکانیکی یک راه حل کارآمد و مقرون به صرفه برای جایگزینی کار انسانی در تولید انبوه می باشد. انواع سیستم های مکانیکی برداشت مرکبات شامل لرزاندن شاخه ، لرزاندن کانوپی ، لرزاندن تنه و وزش باد می باشد. این سیستم ها به خاطر آسیب های وارده، محدودیت هایی برای میوه های نرم دارند. به طور معمول میوه ی مرکبات اتصال خیلی قوی با شاخه دارد، لذا ممکن است نیاز به مقدار زیاد تکان با نیروی بالا باشد. از این رو اشکالات عمده این سیستم ها شامل آسیب های مکانیکی به درخت و افت کیفیت میوه ها می باشد. آسیب های مکانیکی به درخت شامل: کنده شدن پوسته، آسیب های داخلی به بافت تنه و شاخه، شکستن شاخه ها بوده و افت کیفیت میوه ها شامل آسیب های مکانیکی وارده به میوه و قطع میوه های نارس می باشد. این عوامل باعث کاهش عملکرد محصول در فصل بعدی برداشت و کاهش عمر درخت نیز خواهد شد. میوه های با کیفیت پایین تنها برای آبگیری مناسب خواهد بود و از آنجا که درصد زیادی از خانواده مرکبات به عنوان میوه تازه در بازار به فروش می رسند، افت کیفیت محصول به دلیل نوع برداشت قابل قبول نمی باشد. با توجه به فضای مورد نیاز برای ماشین های برداشت مکانیکی، این روش برداشت محدودیت هایی را در طراحی باغات و همچنین استفاده در باغات موجود خواهد داشت. مواد شیمیایی ریزش نیز که برای کمک به کارایی ماشین های برداشت مکانیکی استفاده می شوند ممکن است مخاطراتی برای محیط زیست، سلامتی جامعه داشته باشد. همچنین روش های جمع آوری محصول به شکل مکانیکی که در سیستم های برداشت مکانیکی استفاده می شوند آسیب هایی را بر روی میوه ها به همراه داشته و کیفیت محصول را بیش از پیش پایین می آورند (لی و همکاران، 2011). برداشت رباتیک پرتقال روش رباتیک، در حال حاضر ناکارآمدترین و گران ترین روش می باشد و از لحاظ قدرت انتخاب بین روش دستی و مکانیکی قرار دارد چنانچه ارزیابی اقتصادی برداشت رباتیک در حال حاضر در فلوریدا مشخص نموده است که برداشت رباتیک نسبت به برداشت دستی مرسوم تقریباً 50 درصد گران تر بوده و برداشت ناکارآمد عمده عامل موثر بر آن خواهد بود (هارل و همکاران، 1990) اما این روش نوظهور و تکامل نیافته، هم اکنون مراحل تحقیقاتی خود را طی می کند و بیشترین پتانسیل را جهت پیشرفت داراست. سیستم های برداشت رباتیک، جایگزین سیستم های برداشت مکانیکی بوده که به دلایل انگیزه های اقتصادی، پیشرفت فن آوری و همچنین مقابله با مشکلات سیستم های برداشت مکانیکی از جمله حفظ کیفیت محصول، حفظ سلامت درخت و حفاظت از محیط زیست، علاقه ی تازه ای را در چند سال اخیر به سمت خود ایجاد کرده است (هانان و همکاران، لی و همکاران، 2011). گام اول در زمینه برداشت رباتیک پرتقال، تشخیص و تعیین درست موقعیت میوه روی درخت می باشد. روش رایج بصری تشخیص پرتقال، استفاده از ماشین بینایی توسط رایانه می باشد و دوربین های دیجیتال عمده راه حل برای برقراری ارتباط با محیط است. برای تشخیص صحیح یک پرتقال نیاز است ابتدا مکان آن با دقت مناسب تعیین شود. این تشخیص باید تحت شرایط زیست محیطی متفاوت انجام شود؛ لذا هدف سیستم ماشین بینایی در ربات برداشت پرتقال، تشخیص میوه های رسیده و تهیه ی اطلاعات مکانی و فاصله ی میوه ها از ربات می باشد. سیستم های فعلی برداشت رباتیک از لحاظ قدرت انتخاب هنوز با قدرت تشخیص انسان فاصله زیادی دارند. در بسیاری از پژوهش ها، نرخ شناسایی موفق میوه به طور متوسط حدود 70 الی 90 درصد گزارش شده است (لی و همکاران، 2011) و از آنجا که ربات تنها پرتقال هایی را که تشخیص می دهد می تواند برداشت کند، تشخیص پرتقال گام مهمی در برداشت است و هر پرتقال کشف نشده منجر به کاهش عملکرد محصول شده و هزینه ها را افزایش می دهد (هانان و همکاران، 2007). دلیل عمده ی عدم توجیه اقتصادی ربات های برداشت که تاکنون معرفی شده اند، ناکارآمدی آن ها در مرحله شناسایی است، پس دست یابی به الگوریتم مناسبی که با سرعت و دقت کافی موقعیت میوه را روی درخت شناسایی نماید، بسیار ضروری است. بنابراین اهداف این تحقیق عبارتند از: 1- توسعه الگوریتم شناسایی پرتقال بر روی درخت در شرایط طبیعی. 2- تعیین موقعیت مکانی میوه بر اساس مختصات دو بعدی نسبت به گوشه بالای سمت چپ تصویر. 3- ارائه راهکارهای مناسب به منظور ارزیابی الگوریتم توسعه یافته.

توت فرنگی یکی از محصولات با ارزش باغبانی است که به دلیل بافت نرم آن آسیب پذیر بوده و ماندگاری کوتاهی دارد. یکی از روش های مناسب جهت افزایش ماندگاری و حفظ کیفیت میوه ها استفاده از پوشش های خوراکی می باشد. در سالهای اخیر توجه بسیاری از پژوهشگران به نقش ترکیبات سلولزی در نگهداری و کنترل فساد در میوه ها معطوف گردیده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر پوشش خوراکی سلولزی روی ویژگی های کیفی توت فرنگی رقم پاروس انجام شد و در چهار مرحله (روزهای 2 ، 5، 8 و 11 نگهداری) خواص فیزیکی و مکانیکی و در سه مرحله (روزهای 1، 7 و 11 نگهداری) خواص شیمیایی آن بررسی گردید. برای این منظور میوه های توت فرنگی در پوشش خوراکی متیل سلولز با غلظت 3% به مدت 5 دقیقه غوطه ور شده و پس از خشک شدن در آزمایشگاه در ظروف پلاستیکی سوراخ دار بسته بندی شده و به مدت 11 روز در دمای 0c1± 4 در یخچال نگهداری شدند. ویژگی های شیمیایی (اسیدیته قابل تیتراسیون، مواد جامد محلول کل،ph ، آنتوسیانین کل و فعالیت آنتی اکسیدانی)، خواص فیزیکی (درصد کاهش وزن، درصد پوسیدگی، قطر های اصلی، ضریب کرویت، مساحت سطح، قطر میانگین هندسی، ضریب اصطکاک ایستایی و رنگ سطح توت فرنگی) و خواص مکانیکی (تنش تسلیم، تنش شکست، کرنش تسلیم، کرنش شکست، انرژی گسیختگی، مدول الاستیسیته، تنش و زمان تنش آسایی و ارائه مدل) در زمان های فوق اندازه گیری شدند. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد کاربرد پوشش سلولزی اثر معنی داری بر صفات اسیدیته، مواد جامد محلول، آنتوسیانین و فعالیت آنتی اکسیدانی نداشت درحالی که بر ph نمونه ها در سطح یک درصد معنی دار شد. همچنین این پوشش توانست به طور معنی داری کاهش وزن و درصد پوسیدگی میوه ها را کنترل کند. به نظر می رسد که پوشش سلولزی می تواند مانع خوبی برای کاهش رطوبت و توسعه ی عفونت های قارچی روی سطح میوه باشد. تاثیر این پوشش بر ویژگی های ضریب کرویت، طول نمونه¬ها و ضریب اصطکاک ایستایی در سطح یک درصد معنی دار شد. اما بر دیگر ویژگی¬های ابعادی از جمله عرض، ضخامت، قطر میانگین هندسی و مساحت سطح موثر نبود. علاوه بر این، تمام شاخص های رنگ سطح توت فرنگی در سطح یک درصد تحت تاثیر این پوشش قرار گرفت. بطوریکه نمونه¬های پوشش دار رنگ تیره¬تر (l* پایین تر) و میزان رنگ قرمز کمتر (a* پایین تر) را دارا بودند. کاربرد این پوشش بر فاکتورهای تنش تسلیم، تنش شکست و انرژی گسیختگی از لحاظ آماری در سطح یک درصد معنی دار شد اما بر دیگر پارامتر¬های مکانیکی از جمله کرنش تسلیم، کرنش شکست و مدول الاستیسیته معنی دار نشد. تفاوت قابل توجهی بین تنش و زمان تنش آسایی نمونه¬های پوشش¬دار و بدون پوشش مشاهده شد که عدم کاهش زمان تنش آسایی برای نمونه پوشش¬دار در طی ذخیره سازی حفظ ویژگی الاستیک میوه را بیان می¬کند. مدل ماکسول پیشنهادی برای توصیف رفتار تنش آسایی محصول نیز به طور رضایت بخشی متناسب با آزمون تجربی تنش¬آسایی است.

ایران مهم¬ترین تولید کننده و صادر کننده پسته در جهان است. در این پژوهش از دو خشک¬کن بسترسیال باپیش¬تیمار میکروویو و میکروویو بسترسیال آزمایشگاهی به ترتیب برای خشک کردن نمونه¬های مغز پسته رقم فندقی و اکبری استفاده شد. اثر شرایط مختلف خشک کردن بر روی ضریب¬پخش رطوبت موثر، انرژی مصرفی کل، چروکیدگی و تغییرات کلی رنگ (de) مغز پسته مورد مطالعه قرار گرفت. رطوبت اولیه نمونه¬های پسته رقم فندقی557/0 و پسته رقم اکبری 569/0 برپایه خشک بدست آمد. برای خشک¬کردن نمونه¬های مغز پسته رقم فندقی از سه سرعت هوای ورودی 2/1، 93/2 و 01/4 متر بر ثانیه، سه دمای هوای ورودی 40، 55 و 70 درجه سلسیوس و سه سطح توان میکروویو 270، 450 و 630 وات و برای خشک-کردن نمونه¬های پسته رقم اکبری از سه سطح دمای هوای ورودی 35، 45 و 55 درجه¬ی سلسیوس، سه سطح سرعت هوای 16/1، 32/3 و 48/8 متربرثانیه و سه سطح توان میکروویو 220، 330 و 440 وات استفاده شد. در این پژوهش برای تجزیه و تحلیل داده¬ها و بهینه سازی فرآیند خشک¬کردن پسته از روش سطح پاسخ استفاده شد. پارامتر های ورودی (مستقل) عبارتند از: دمای هوای ورودی، سرعت هوای ورودی و توان میکروویو و پارامترهای وابسته (خروجی یا پاسخ) عبارت اند از: چروکیدگی، انرژی مصرفی کل، تغییرات کلی رنگ و ضریب پخش رطوبت موثر. مقادیر ضریب¬پخش رطوبت موثر، چروکیدگی، انرژی مصرفی کل و تغییرات کلی رنگ برای مغز پسته رقم فندقی به ترتیب بین 10-10×01/5 تا m2/s 9-10×07/5، 13/13% تا 95/26%، 04/1 تا kwh 32/9 و 44/10 تا 17/17 و برای پسته رقم اکبری به ترتیب 10-10×70/2 تا m2/s 9-10×32/1، 01/12% تا 43/35%، 337/0 تا kwh 63/1، 35/8 تا 72/17 به دست آمدند. نقطه بهینه فرآیند خشک کردن مغز پسته رقم فندقی در دمای هوای °c70، سرعت هوای 2/1 متربرثانیه و توان میکروویو 630 وات و مغز پسته رقم اکبری در دمای هوای 48/38 درجه سلسیوس، سرعت هوای 16/1 و توان میکروویو 440 وات به دست آمد. در این شرایط بهینه، مقادیر متغیرهای پاسخ برای خشک¬کردن مغز پسته رقم فندقی در خشک¬کن بسترسیال با پیش¬تیمار میکروویو، برای ضریب پخش رطوبت موثر m2/s 9-10×865/4 ، چروکیدگی 22/14%، انرژی مصرفی کل kwh 2164/0 و تغییرات کلی رنگ 312/12 و برای خشک¬کردن پسته رقم اکبری با خشک¬کن میکروویو بسترسیال، برای ضریب پخش رطوبت موثر 10-10×179/5، چروکیدگی 41/18%، انرژی مصرفی کل kwh 7109/0 و تغییرات کلی رنگ 545/9 محاسبه شد.

کشاورزی دقیق در برگیرنده فن‏آوری¬های نوینی است که به کشاورزان این امکان را می¬دهد که تغییرات عوامل تولید مانند عناصر غذایی، رطوبت مورد نیاز گیاه، ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک، نوع و پراکنش علف¬های هرز و سایر عوامل را با دقت مکانی بسیار بالایی پایش و ارزیابی نماید. یکی از رویکردهای امروزی کشاورزی دقیق، کاربرد سامانه¬های سم¬پاش دقیق می¬باشد، در این رویکرد به منظور اعمال علف¬کش متناسب با شرایط علف هرز مزرعه، دو رهیافت عمده یکی بر مبنای نقشه و دیگری بر مبنای حسگر وجود دارد. هدف از این پژوهش طراحی و ساخت سامانه¬ی سم¬¬پاش دقیق نقشه مبناء است به¬طوری¬ که با استفاده از آن بتوان مقدار علف‏کش مورد نیاز هر قسمت از مزرعه را متناسب با نقشه دیجیتال علف هرز آن مکان خاص اعمال نمود. نوآوری صورت گرفته در این پژوهش حذف رایانه از عملیات سم¬پاشی دقیق می¬باشد. بر این اساس ابتدا تغییراتی بر روی یک سم¬پاش پشت تراکتوری با هدف سازگاری آن با سامانه سم¬پاش دقیق اعمال شد، سپس یک مدارکنترل الکترونیکی با توانایی تشخیص موقعیت مکانی سم¬پاش، دریافت نقشه دیجیتال علف هرز و صدور فرمان به شیرهای برقی طراحی و ساخته شد. در ادامه با انجام آزمون¬های مختلف کارگاهی و مزرعه¬ای، نتایج حاصل نشان داد، کارآیی سامانه طراحی شده در شرایط مختلف تراکم علف ¬هزر به طور متوسط 19/83 درصد و مقدار صرفه¬جویی در مصرف سم علف¬کش 92/48 درصد می¬باشد.

برداشت اغلب محصولات کشاورزی در رطوبتی صورت می گیرد که مناسب انبارداری نمی باشد. بنابراین به منظور جلوگیری از فاسد شدن محصولات، عملیات خشک کردن بر روی آن ها صورت می گیرد. در این پژوهش، از خشک کن بستر سیال مادون قرمز و خشک کن مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو برای خشک کردن مغز فندق استفاده شد. خواص کیفی و حرارتی دانه های فندق از قبیل ضریب نفوذ موثر رطوبت، انرژی فعال سازی، انرژی مصرفی، چروکیدگی و رنگ مورد ارزیابی قرار گرفت. از قانون دوم فیک برای محاسبه ضریب نفوذ موثر رطوبت استفاده شد. برای تعیین شرایط بهینه نمونه های فندق از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی به منظور بررسی تأثیر دمای هوا در سه سطح (45، 65 و 85 درجه سلسیوس)، سرعت هوا در سه سطح (1/30، 3/09 و 4/87 متر بر ثانیه) و توان مادون قرمز در سه سطح (500، 1000 و 1500 وات) در خشک کن بستر سیال مادون قرمز (متغیرهای مستقل) و همچنین تأثیر دمای هوا در سه سطح (45، 65 و 85 درجه سلسیوس)، توان میکروویو در سه سطح (270، 450 و 630 وات) و توان مادون قرمز در سه سطح (500، 1000 و 1500 وات) در خشک کن مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو (متغیرهای مستقل) برای خشک کردن مغز فندق استفاده شد. تجزیه و تحلیل واریانس (عامل عدم برازش و مقدار r2) برای تعیین مطلوبیت مدل استفاده شد. از سطوح پاسخ و منحنی های تراز برای نشان دادن اثر متقابل متغیرهای مستقل با متغیرهای پاسخ (ضریب نفوذ موثر رطوبت، انرژی مصرفی، چروکیدگی و شاخص های رنگ l*، a* و b*) استفاده شد. بر اساس آزمایش های انجام شده شرایط بهینه جهت انتخاب مقادیر بیشینه ضریب نفوذ موثر رطوبت و l* (شاخص رنگ) و انتخاب مقادیر کمینه انرژی مصرفی، چروکیدگی و شاخص های رنگ (a* و b*) اعمال شد. بیشترین و کمترین مقدار ضریب نفوذ موثر رطوبت به ترتیب در خشک کن بستر سیال مادون قرمز در محدوه ی 10-10×1/80 تا 9-10×1/87 مترمربع بر ثانیه و در خشک کن مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو در محدوه ی 10-10 × 7/81 تا 9-10 × 8/22 مترمربع بر ثانیه به دست آمد. نتایج نشان داد که ضریب نفوذ موثر رطوبت با افزایش دمای هوا، توان میکرویو و توان مادون قرمز افزایش یافت. انرژی فعال سازی به ترتیب در خشک کن بستر سیال مادون قرمز در محدوده ی 33/02 تا 50/22 کیلوژول بر مول و در خشک کن ماون قرمز با پیش تیمار میکرویو در محدوه ی 20/81 تا 41/33 کیلوژول بر مول بدست آمد. مقدار انرژی مصرفی به ترتیب در خشک کن بستر سیال مادون قرمز در محدوده ی 80/5 تا 60/44 کیلووات ساعت و در خشک کن ماون قرمز با پیش تیمار میکرویو در محدوه ی 26/1 تا 72/8 کیلووات ساعت بدست آمد. مقدار چروکیدگی به ترتیب در خشک کن بستر سیال مادون قرمز در محدوده ی 10/11 تا 24/23 درصد و در خشک کن ماون قرمز با پیش تیمار میکرویو در محدوه ی 10/89 تا 24/52 درصد بدست آمد. با توجه به نتایج، به ترتیب در خشک کن بستر سیال مادون قرمز شرایط بهینه در دمای هوا 45 درجه سلسیوس، سرعت هوای 1/31 متر بر ثانیه و توان مادون قرمز 500 وات و در خشک کن مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو در دمای هوای 45 درجه سلسیوس، توان میکروویو 471/10 وات و توان مادون قرمز 1317/47 وات تعیین گردید. در این نقاط بهینه مقادیر متغیرهای پاسخ ضریب نفوذ موثر رطوبت، انرژی مصرفی، چروکیدگی، l*، a* و b* در خشک کن بستر سیال مادون قرمز به ترتیب10-10×2/75 مترمربع بر ثانیه، 18/87 کیلووات ساعت، 10/46 درصد، 56/29، 16/36 و 14/19 و در خشک کن مادون قرمز با پیش تیمار میکرویو به ترتیب 9-10×2/36 مترمربع بر ثانیه، 2/65 کیلووات ساعت، 12/94 درصد، 54/10، 14/97 و 16/70 به دست آمدند.

تا کنون هیچ تحقیقی در زمینه بررسی اثرهای میدان¬های مغناطیسی بر ویژگی¬ها و رفتار مغناطیسی محصولات کشاورزی در مرحله پس از برداشت انجام نگرفته است. برای این منظور در این پژوهش تأثیر میدان¬های مغناطیسی استاتیک و دینامیک با چگالی شار مغناطیسی 2784 و g8240 در زمان مغناطیسی شدن یک و 12 ساعت بر تغییر رنگ, وزن، حجم و ضریب اصطکاک ایستایی حبه¬های انار در طی 48 ساعت و همچنین نیروی ماکزیمم شکست، درصد مواد جامد در محلول، رسانایی الکتریکی، ph، ظرفیت آنتی اکسیدان کل و ترکیبات فنولی کل حبه¬های انار بررسی شد. همچنین تأثیر میدان¬های مغناطیسی استاتیک و دینامیک با چگالی شار مغناطیسی g 8240 و زمان مغناطیسی شدن یک ساعت بر سینتیک خشک شدن حبه¬های انار، تغییر رنگ و چروکیدگی حبه¬های انار در خشک¬کن خلأ- مادون قرمز نزدیک در دو سطح فشارهای مطلق 10 و kpa 60 و سه سطح دمای هوای 50، 60 و °c70 بررسی شد. تأثیر میدان¬های مغناطیسی به کار رفته در این پژوهش با شرایط ذکر شده بر تغییر رنگ، وزن، حجم، ضریب اصطکاک ایستایی حبه¬های انار طی 48 ساعت و نیروی ماکزیمم شکست حبه¬های انار اختلاف قابل توجهی ایجاد نکرد که بتوان مغناطیسی کردن حبه¬های انار را برای این منظور توصیه کرد. در بین شاخص¬های شیمیایی تأثیر میدان مغناطیسی بر ظرفیت آنتی اکسیدان کل حبه¬های انار اخلاف معنی¬دار داشت. به طوری که میدان مغناطیسی دینامیک با شدت g 8240 در زمان مغناطیسی شدن یک ساعت سبب افزایش ظرفیت آنتی اکسیدان کل حبه¬های انار به میزان 32/13% شد. در صورتی که در زمان مغناطیسی شدن 12 ساعت سبب کاهش آن به میزان 08/11% گردید. تأثیر میدان-های مغناطیسی بر زمان خشک شدن حبه¬های انار در خشک¬کن خلأ-مادون قرمز نزدیک متفاوت بود. بیشترین کاهش زمان خشک شدن (10%) مربوط به میدان مغناطیسی دینامیک با دمای هوای °c70 و فشار مطلق kpa 60 خشک¬کن خلأ- مادون قرمز نزدیک بود. در صورتی که میدان مغناطیسی دینامیک با دمای هوای °c60 و فشار مطلق kpa 60 زمان خشک شدن را 14/8% افزایش داد. با در نظر گرفتن مجموع نتایج، تأثیر میدان مغناطیسی دینامیک از میدان مغناطیسی استاتیک و تأثیر چگالی شار مغناطیسی g 8240 از g 2784 بیشتر بود.

هدف از انجام این پژوهش بهینه سازی فرآیند خشک کردن مغز بادام در خشک کن های پیوسته نیمه صنعتی باپیش تیمار میکروویو، خلاء-مادون قرمز باپیش تیمار میکروویو و مادون قرمز باپیش تیمار میکروویو بود. آزمایش ها در خشک کن پیوسته نیمه صنعتی باپیش تیمار میکروویو در سه سطح دمای هوای 45، 60 و 75 درجه سلسیوس، سه سطح سرعت خطی تسمه نقاله 2/5، 6/5 و 10/5 میلی متر بر ثانیه و سه سطح توان میکروویو 270، 450 و 630 وات، در خشک کن خلاء-مادون قرمز باپیش تیمار میکروویو در سه سطح دمای هوای 45، 60 و 75 درجه سلسیوس، سه سطح فشار خلاء 20، 40 و 60 کیلوپاسکال و سه سطح توان میکروویو 270، 450 و 630 وات و در خشک کن مادون قرمز باپیش تیمار میکروویو در سه سطح دمای هوای 45، 60 و 75 درجه سلسیوس، سه سطح توان مادون قرمز 500، 1000 و 1500 وات و سه سطح توان میکروویو 270، 450 و 630 وات انجام شد. به منظور پیش بینی رطوبت در طی فرآیند خشک کردن از هفت مدل ریاضی استفاده شد. بهترین مدل برای بیان رفتار خشک شدن مغز بادام با توجه به بیشترین مقدارr2 و کمترین مقدار برای ? 2 و rmse انتخاب شد. نتایج نشان داد که مدل میدیلی دارای بهترین عملکرد در پیش بینی رطوبت مغز بادام در تمامی خشک کن ها بود. مقادیر ضریب پخش رطوبت موثر، چروکیدگی، انرژی مصرفی ویژه و تغییرات کلی رنگ برای مغز بادام در خشک کن پیوسته نیمه صنعتی باپیش تیمار میکروویو به ترتیب بین 10-10×4/96 تا m2/s 9-10×4/73، 6/12% تا 10/86%،8/17 تا gj/kg 83/17 و 4/76 تا 9/46 ، در خشک کن خلاء-مادون قرمز باپیش تیمار میکروویو به ترتیب بین 10-10×8/03 تا m2/s 9-10×5/33، 7/78% تا 14/14%، 16/16 تا mj/kg 62/29 و 2/61 تا 8/85 و در خشک کن مادون قرمز باپیش تیمار میکروویو به ترتیب بین 10-10×5/64 تا m2/s 9-10×4/43، 6/51% تا 13/07%، 1/10 تا gj/kg 3/25 و 3/21 تا 9/05 به دست آمدند. مقدار انرژی فعال سازی به دست آمده برای مغز بادام برای خشک کن پیوسته نیمه صنعتی با پیش تیمار میکروویو بین 10/29 و 28/15 کیلوژول بر مول، برای خشک کن خلاء-مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو بین28/73 و 51/84 کیلوژول بر مول و برای خشک کن مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو بین 15/25 و 36/24 کیلوژول بر مول بود. در این مطالعه برای تجزیه و تحلیل داده ها و بهینه سازی فرآیند خشک کردن مغز بادام از روش سطح پاسخ و روش الگوریتم ژنتیک استفاده شد. در خشک کن پیوسته نیمه صنعتی با پیش تیمار میکروویو، مقادیر بهینه برای چروکیدگی، ضریب پخش رطوبت موثر، انرژی مصرفی ویژه و تغییرات کلی رنگ به روش سطح پاسخ به ترتیب 6/40%، m2/s 9-10×2/33، gj/kg 39/28 و 5/78، در دمای هوای 45 درجه سلسیوس، توان میکروویو 473/13 وات و سرعت خطی تسمه 10/50 میلی متربرثانیه با میزان مطلوبیت 75/2% پیشنهاد شد. در خشک کن خلاء-مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو، مقادیر بهینه برای چروکیدگی، ضریب پخش رطوبت موثر، انرژی مصرفی ویژه و تغییرات کلی رنگ به روش سطح پاسخ به ترتیب 7/81%، m2/s 9-10×1/25، mj/kg 54/01 و3/30، در دمای هوای 45 درجه سلسیوس، توان میکروویو 270 وات و فشار خلاء 33/95 کیلوپاسکال با میزان مطلوبیت 68% پیشنهاد شد. در خشک کن مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو، مقادیر بهینه برای چروکیدگی، ضریب پخش رطوبت موثر، انرژی مصرفی ویژه و تغییرات کلی رنگ به روش سطح پاسخ به ترتیب 6/91%، m2/s 9-10×2/26، gj/kg 1/91 و 4/84، در دمای هوای 45 درجه سلسیوس، توان میکروویو 537/11 وات و توان مادون قرمز 1500 وات با میزان مطلوبیت 73/5% پیشنهاد شد. در خشک کن پیوسته نیمه صنعتی با پیش تیمار میکروویو، نقطه بهینه برای خشک کردن مغز بادام به روش الگوریتم ژنتیک، در دمای هوای 45 درجه سلسیوس، توان میکروویو 473/63 وات و سرعت خطی تسمه 10/43 میلی متربرثانیه بدست آمد. در خشک کن خلاء-مادون قرمز با پیش تیمار میکروویو، نقطه بهینه برای خشک کردن مغز بادام به روش الگوریتم ژنتیک، در دمای هوای 45 درجه سلسیوس، توان میکروویو 270 وات و فشار خلاء 34/05 کیلوپاسکال بدست آمد. در خشک کن مادون قرمز با پیش-تیمار میکروویو، نقطه بهینه برای خشک کردن مغز بادام به روش الگوریتم ژنتیک، در دمای هوای 45 درجه سلسیوس، توان میکروویو 537 وات و توان مادون قرمز 1500 وات بدست آمد. با توجه به ظرفیت بالای خشک کن پیوسته نیمه صنعتی با پیش تیمار میکروویو، پیشنهاد می شود که در فرآیند خشک کردن مغز بادام از این خشک کن استفاده شود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

سرعت انتقال حرارت و جرم و یکنواختی توزیع دما و رطوبت در خشک کن های بستر سیال نسبت به خشک کنهای بستر ثابت بسیار بیشتر است. این موضوع سبب انجام تحقیقی در زمینه خشک کن های بستر سیال گردید. تا ضمن طراحی و ساخت دستگاه براساس خواص فیزیکی محصولات دانه ای، در زمینه سیال سازی مواد، سینیتیک و یکنواختی خشک شدن و تلفات آنها بتوان مطالعاتی انجام داد. در ابتدا برای طراحی دستگاه، افت فشار و دبی مورد نیاز هوا در نقاط حداقل سیال سازی و انتقال دانه های شلتوک، سویا، ارزن و جو محاسبه شد. بیشترین افت فشار و سرعت هوا بترتیب برابر ‏‎1429pa‎‏ و ‏‎11/93m/s‎‏ برابر سویا محاسبه و در طراحی اعمال گردید. با اعمال شرایط فوق یک دمنده سانتریفوژی با پره های جلو گرد باریک و با حداکثر دور ‏‎3000rpm‎‏، فشار استاتیک ‏‎1762pa‎‏ پاسکال و قطر پروانه ‏‎0/22m‎‏ انتخاب شد. برای تامین هوای گرم، یک کوره الکتریکی با 7 المنت با مجموع توان 3100 وات ساخته و در روی دستگاه نصب گردید. محفظه استوانه ای شکل سیال سازی، به ابعاد ‏‎0/144*0/32m‎‏ و صفحه توزیع کننده با ضخامت ‏‎0/001m‎‏ و قطر سوراخهای ‏‎0/004m‎‏ طراحی و ساخته شد. نتایج عملی سیال سازی و خشک کردن محصولات دانه ای، با توجه به معیارهای یکنواختی سیال سازی مواد، حاکی از طراحی و ساخت مناسب دستگاه بود. برای ارزیابی دستگاه، آزمایشهای سیال سازی برای بدست آوردن منحنی مشخصه سیال سازی دانه های فوق انجام گرفت. در آزمایشات یکنواختی خشک شدن از دانه های شلتوک با در نظر گرفتن سه عمق صفر، 1/0 و ‏‎0/20m‎‏ در شرایط بستر ثابت، حداقل سیال سازی و سیال استفاده شد. برای اندازه گیری زمان خشک شدن و ترک دانه ها در سه دمای 40، 60 و ‏‎80c‎‏ و شرایط بستر ثابت، حداقل سیال سازی و بستر سیال بترتیب با اعمال سرعت های 1/0، 1/1 و ‏‎‏‎3/5m/s‎‏ اقدام شد. نتایج آزمایشات نشان داد که سیال سازی بوسیله ارزن، به علت ریز بودن دانه ها و کرویت بیشتر آنها نسبت به سایر دانه ها یکنواخت تر است. توزیع رطوبت در عمق های مورد آزمایش در شرایط حداقل سیال سازی و سیال، یکنواخت بوده، در حالیکه در شرایط بستر ثابت یکنواخت نمی باشد. میزان تلفات دانه ها (درصد ترک) و زمان خشک کردن در شرایط حداقل سیال سازی، کمترین مقدار و در شرایط بستر ثابت، بیشترین مقدار بود. با توجه به سه معیار ترک دانه ها، زمان و یکنواختی خشک کردن، شرایط حداقل سیال سازی در دمای ‏‎80c‎‏ در محدوده آزمایشات بهترین حالت انتخاب شد.