امروزه علیرغم وجود روشها و ابزار پیشرفته حمل و نقل و نگهداری میوه و سبزیجات؛ یکی از روش های متداول حمل و نقل و نگهداری میوه استفاده از جعبه های مخصوص حمل و نقل میوه می باشد که به صورت گسترده در صنعت و بازار مورد استفاده می باشد. محصول انباشته شده درون این جعبه ها بر اثر نیروها وتنش های ناشی از انباشتگی، طول مدت انبارداری، تهویه نامطلوب درون جعبه و دیگر عوامل در معرض آسیب دیدگی و خرابی می باشند. در تحقیق حاضر برای بررسی و تحلیل این نیروها در کف جعبه از روش شبیه سازی المانهای مجزا (dem) استفاده گردید. در این روش دانه ها با شکل چند کره ای درون جعبه های مستطیل مربعی مدل سازی می شوند و بر اثر نیروی ثقل در جعبه انباشته می گردند. نیروهای وارد بر دانه ها در کف جعبه استخراج شده و در قالب مشخصه های نیرویی مختلف ارزیابی گردیدند. در این تحقیق اثرات شکل جعبه (ابعاد جعبه)، ضریب اصطکاک دانه ها با همدیگر و با جعبه، شکل دانه، ضریب میرایی و درصد پرشدگی جعبه بر مشخصه های نیرویی شامل انحراف از معیار نیروهای وارد بر دانه ها، میانگین نیرو، بیشینه نیرو و تخلخل محصول درون جعبه مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایشات شبیه سازی شده در 4 حالت شکل دانه (تک کره ای، جفت کره ای با همپوشانی 95، 50 و 5 درصد)؛ هر حالت شکل دانه چهار تکرار با ضریب اصطکاک متفاوت (1/0، 5/0، 0/1، 5/1) و در هر تکرار 5 حالت شکل جعبه (نسبت طول به عرض 1/1، 9/1، 7/2، 8/4 و 6/5) انجام گرفتند. نتایج نشان دادند که در دانه های کروی ابعاد جعبه بر مشخصه های نیرویی تاثیری ندارند. در دانه های غیر کروی باریک شدن جعبه باعث افزایش با شیب کم در انحراف از معیار و بیشینه نیرو گردیدند ولی در میانگین نیروها اثر کاهشی داشتند. در دانه های کروی افزایش اصطکاک باعث افزایش مشخصه های انحراف از معیار، میانگین نیروها و بیشینه نیرو شد که حاکی از نامطلوب بودن شرایط نیرویی در کف جعبه دارد. در دانه های کشیده افزایش اصطکاک باعث انتقال بخشی از بار محصول به واسطه پدیده گرفتگی محصول و پل زدن محصول، به دیواره می گردد. دانه های غیر کروی در اصطکاک پایین انحراف از معیار بالایی دارند و میانگین نیز بالاست که باعث لهیدگی محصول در کف جعبه می گردد. نتایج درصد پرشدگی جعبه نشان دادند که روند افزایش مشخصه های نیرویی با افزایش ارتفاع روندی خطی است و همچنین در دانه های کروی و دارای سطح صاف افزایش ارتفاع باعث اثرات نامطلوب بر لایه های زیرین می گردد.

چکیده: زمین یک منبع ذخیره گرمایی نامحدود و پایدار است. این خاصیت نگهداری انرژی گرمایی زمین، باعث می شود که دمای زیرزمین در تابستان ها پایین ترو در زمستان ها بالاتر از محیط بیرون باشد. روشی که در این تحقیق برای بررسی این خاصیت ذخیره سازی زمین استفاده می شود، سامانه مبدل گرمایی زمینی با جریان هوا می باشد. طبق این روش جریان هوا را از داخل لوله هایی که در زیر زمین نصب شده اند عبور می دهند. در این تحقیق فاکتورهای مورد بررسی بدین ترتیب می باشند: جنس لوله در دو سطح آهنی و پلاستیکی، عمق دفن لوله ها در دو سطح 2 و 4 متر، طول لوله ها در دو سطح 9 و 18 متر و سرعت جریان هوا در سه سطح 4، 7 و 10 متر بر ثانیه. طرح آزمایشی مورد استفاده آزمون فاکتوریل بر پایه بلوک های کاملاً تصادفی می باشد. پارامترهای اختلاف دمای هوای خروجی و ورودی، میزان مبادله انرژی گرمایی با خاک و ضریب عملکرد در دو آزمایش گرمایش و سرمایش مورد بررسی قرار گرفتند. در بین فاکتور های مورد مطالعه، عمق دفن بیشترین تأثیر را بر اختلاف دمای هوای خروجی و ورودی می گذاشت. بیشترین اختلاف دما، بیشترین مبادله انرژی گرمایی با خاک و بیشترین ضریب عملکرد در لوله آهنی با عمق 4 و طول 18 متر و به ترتیب در سرعت های جریان هوای 4، 10 و 7 متر بر ثانیه در حالت گرمایش و سرمایش بوجود می آمد. بنابراین بهترین گزینه جهت استفاده از این سامانه مبدل گرمایی لوله آهنی با عمق 4 و طول 18 متر و سرعت جریان هوای 7 متر بر ثانیه می باشد که بهترین ضریب عملکرد در حالت گرمایش و سرمایش به ترتیب 57/3 و 51/5 بدست آمدند. کلیدواژه ها: سامانه مبدل گرمایی زمینی با جریان هوا، ضریب عمکرد

ماشین هایی که درکشاورزی دقیق استفاده می شوند باید قادر به تغییر به موقع نرخ اعمال نهاده ها در نواحی مختلف مزرعه بر اساس برنامه از پیش تعیین شده باشند. یکی از راه های دستیابی به قابلیت نرخ متغیر در ماشین های کشاورزی، اضافه کردن کنترل کننده به دستگاه های کاشت مرسوم که نرخ یکنواخت را اعمال می کنند، می باشد. هدف از این تحقیق طراحی، ساخت و انتخاب بهترین سامانه کنترل نرخ متغیر حلقه بسته برای تغییر سمپاش بوم دار پشت تراکتوری از حالت نرخ ثابت به نرخ متغیر بود. در سمپاشهای بوم دار چهار روش برای تغییر نرخ سمپاشی وجود دارد که عبارتند از: تغییر در نوع نازل، فشار پاشش، سرعت پیشروی و تغییر در مقدار خروجی سم بوسیله شیرهای کنترلی. با بررسی سامانه های کنترلی که امکان استفاده بر روی سمپاش بوم دار پشت تراکتوری را داشتند، کنترل و تغییر در مقدار سم خروجی سم بوسیله یک شیر جریان تدریجی انتخاب شد. این سامانه کنترل شامل: یک شیر جریان تدریجی، به همراه یک حسگر انکودر شفت جهت اندازه گیری سرعت واقعی رو به جلو تراکتور، یک میکروکنترلر به عنوان پردازشگر مرکزی جهت کنترل سیستم و شیر تناسبی، می شود. برای ارزیابی عملکرد سامانه، آزمایشاتی در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد مقدار سم مصرفی در حدود 1/23 درصد کاهش داشته است و عملکرد سامانه پاشش در سرعتهای مختلف بر روی مقدار پاشش در سطح 1 درصد معنی دار بوده است. همچنین یکنواختی پاشش بطور قابل ملاحظه ای بهبود پیدا کرده است.

با توجه به این که تراکتورها از منابع مهم قدرت در کشاورزی مکانیزه می باشند، بهینه سازی عملکرد مزرعه ای تراکتورها و ادوات کشاورزی گامی موثر در مسیر تکامل مکانیزاسیون کشاورزی خواهد بود. لغزش و سرعت پیشروی تراکتور از پارامترهای مهم در فرایندهای آزمون، ارزیابی و بهینه سازی عملکرد مزرعه ای تراکتور و ادوات کشاورزی هستند که باید اندازه گیری شوند. اغلب تراکتورهای موجود درکشور به دلیل عدم وجود استاندارد در زمینه تجهیز تراکتورها به ابزارهای اندازه گیری، فاقد ابزاری جهت اندازه گیری و نمایش لغزش و سرعت پیشروی هستند. در پژوهش حاضر سامانه ای جهت اندازه گیری لغزش و سرعت پیشروی در تراکتورهای دو چرخ محرک طراحی گردید و پس از ساخت، ارزیابی شد. برای دانستن سرعت پیشروی واقعی و تئوری تراکتور از چهار انکودر چرخان که به ترتیب میزان چرخش چرخ های جلو و عقب تراکتور را مشخص می کردند استفاده شد. لغزش و سرعت پیشروی توسط دو برنامه که با قطر ثابت چرخ ها (طبق مشخصات کارخانه سازنده تایر) و با قطر متغیر چرخ ها (قطری که با در نظر گرفتن نیروی عکس العمل چرخ ها به دست می آمد) در میکروکنترلر avr تدوین گردیدند، اندازه گیری و به صورت دیجیتالی نمایش داده شدند و در مرحله ارزیابی با مقادیر محاسبه شده لغزش و سرعت پیشروی مقایسه گردیدند. میکروکنترلر علاوه بر قابلیت دریافت اطلاعات تراکتور به گونه ای برنامه ریزی شد که اثر سرش (لغزیدن) در چرخ های جلوی تراکتورحذف شود. نتایج ارزیابی سامانه نشان داد دقت لغزش اندازه گیری شده با قطر متغیر چرخ ها تفاوت محسوسی با لغزش اندازه گیری شده از قطر ثابت چرخ ها نداشت. حداکثر اختلاف مقادیر سرعت پیشروی و لغزشی که توسط سامانه اندازه گیری شده بود با سرعت پیشروی و لغزش محاسبه شده در همه شرایط ارزیابی (بر روی آسفالت و در مزرعه) به ترتیب برابر با 2/0 کیلومتر بر ساعت و 4/2 درصد بود. سامانه با تغییرات اندک بر روی انواع تراکتور دو چرخ محرک موجود در کشور قابل نصب است.

استفاده از بینایی ماشین به عنوان یک روش دقیق و سریع در تشخیص رقم بذر می تواند در جلوگیری از ضرر ناشی از اختلاط بذور نقش موثری داشته باشد. در این پژوهش، تصاویر توده از بذر نه رقم متداول گندم در ایران (تریتیکاله، بهار، سایونز، فلات، چمران، پیشتاز، سپاهان، پیشگام، توس) توسط یک دوربین ccd و در نورپردازی یکسان تهیه گردید. ویژگی های بافتی از ماتریس سطوح خاکستری تصاویر ، ماتریس هم وقوعی (glcm)، ماتریس طول گام (glrm)، ماتریس الگوهای دودویی محلی (lbp)، ماتریس الگوهای شباهت محلی (lsp)، ماتریس عدد شباهت محلی (lsn)، تبدیل موجک و تبدیل کانتورلت استخراج گردید. آنالیز آماری برای تعیین ویژگی هایی که بیشترین تاثیر را در فرایند طبقه بندی دارند به روش تحلیل افتراقی گام به گام انجام شد. پس از آن به روش تحلیل تفکیک خطی (lda) فرایند طبقه بندی انجام شد. میانگین دقت طبقه بندی با استفاده از 50 ویژگی برتر بافتی از شش گروه ماتریس ها برابر با 15/98 درصد و میانگین دقت طبقه بندی با استفاده از 50 ویژگی برتر حاصل از تبدیل های موجک و کانتورلت برابر با 15/93 درصد بدست آمد. در بخش دوم پروژه با استفاده از 14 ویژگی شکلی استخراج شده از تصاویر دانه های جدا از هم و مطابق با استاندارد مصوب برای بذر اصلاح شده گندم، بذر خالص گندم از سایر ناخالصی ها (بذر شکسته، بذر سایر رقم ها، بذر سایر گیاهان، بذر علف های هرز و کاه وکلش) در 10 کلاس مجزا تشخیص داده شد. نتایج نشان داد روش پیشنهادی می تواند با دقت متوسط 12/97 درصد این 10 کلاس را از یکدیگر تفکیک کند.

شب پره هندی مهمترین آفت انباری پسته محسوب می شود که سالیانه صدمات زیادی را به محصولات میزبان وارد می آورد. روش تیمار گرمایشی مایکروویو در کنترل آفات انباری شیوه نوینی است که به سبب سرعت در اجرای کار و عدم به جا گذاشتن پسماندهای مضر به عنوان جایگزینی مناسب برای استفاده از سموم شیمیایی در عملیات آفت کشی محصولات کشاورزی معرفی شده است. در این تحقیق با قرار دادن محصول پسته آغشته به لارو آفت شب پره هندی به مدت زمان مشخص در یک موج مایکروویو، مرگ و میر آفت و عدم تغییر در خواص کیفی محصول بررسی شد. درصد مرگ و میر سن سه و چهار و سن پنج لاروی آفت در زمان های 20، 30، 40 و 50 ثانیه و اثر زمان های 30، 50 و 70 ثانیه بر روی خصوصیاتی از قبیل درصد رطوبت، ارزش پراکسید، اسید چرب آزاد و خواص مکانیکی (نیروی شکست، تغییر شکل در نقطه شکست و انرژی شکست) محصول مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در زمان های 20، 30، 40 و 50 ثانیه در لاروهای سن پنج درصد مرگ و میر به ترتیب 11/39، 75/62، 78/95 و 100 می باشد. درصد رطوبت کل پسته در تیمار 50 و 70 ثانیه نسبت به تیمار شاهد کاهش معنی داری داشته است. خصوصیات مکانیکی مغز پسته از روند کاهشی یا افزایشی مشخصی پیروی نمی کرد. اسید چرب آزاد با افزایش زمان تیماردهی به 70 ثانیه به طور معنی دار افزایش یافت. نتایج نشان داد که با توجه به میزان مرگ و میر آفت مورد نظر و مطالعه تغییرات کیفی محصول در یک زمان مشخص، آفت کشی به روش تیمار مایکروویو در محصول پسته و آفت شب پره هندی موثر می باشد.

دما در طول سال در عمق 3 تا 4 متری زمین تقریباً ثابت است، در نتیجه تابستان دمای زیر زمین کمتر و در زمستان بیشتر از دمای محیط است. این پتانسیل برای سرمایش و گرمایش گلخانه با استفاده از سامانه مبدل گرمایی زمین به هوا مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق اثر دو پارامتر مساحت کف گلخانه در سه سطح 9، 18 و 27 متر مربع و درصد پوشش گیاهی درون گلخانه در سه سطح صفر، 50 و 100 % بر روی عملکرد یک سامانه زمین به هوا و مجموعاً در 9 تیمار مورد بررسی قرار گرفت. طرح آزمایشی مورد استفاده آزمون فاکتوریل بر پایه بلوک های کاملاً تصادفی می باشد. پارامترهای دمای درون گلخانه، انرژی حرارتی مبادله شده و ضریب عملکرد در دو آزمایش سرمایش و گرمایش مورد بررسی قرار گرفتند. از نتایج قابل توجه در این تحقیق اینست که در حالت سرمایش به دلیل بروز پدیده تقطیر در داخل لوله ها امکان استفاده از سیکل بسته وجود ندارد در حالیکه این کار برای حالت گرمایش بدون بروز هیچ مشکلی انجام شد. همچنین اثر مساحت و درصد پوشش گیاهی بر عملکرد سامانه در هر دو حالت سرمایش و گرمایش معنی دار بود. بطوریکه در حالت سرمایش، بیشترین میانگین اختلاف دمایی بین دمای گلخانه شاهد و دمای گلخانه در تیمار پوشش گیاهی 100 % و مساحت کف 9 متر مربع و برابر 6/9 درجه سانتیگراد و کمترین میانگین اختلاف دمایی در تیمار بدون پوشش گیاهی و مساحت کف 27 متر مربع و برابر 2/5 درجه سانتیگراد به دست آمد. در حالت گرمایش این مقادیر به ترتیب در تیمار 50 % پوشش گیاهی و مساحت کف 9 متر مربع و برابر 3/7 درجه سانتیگراد و در تیمار 100 % پوشش گیاهی و مساحت کف 27 متر مربع و برابر 4/5 درجه سانتیگراد به دست آمد. با در نظر گرفتن میانگین انرژی حرارتی مبادله شده در هر تیمار برای حالت سرمایش با سیکل باز و برای حالت گرمایش با سیکل بسته، بهترین تیمار برای سامانه استفاده شده در این تحقیق، تیمار با مساحت کف 9 متر مربع و 100 % پوشش گیاهی تعیین شد.

برنج یکی از محصولات کشاورزی مهم و غذای بیش از نیمی از مردم جهان را تشکیل می دهد. کاهش تلفات تبدیل یکی از راه های تامین این نیاز می باشد. ضریب تبدیل و برنج سالم به عنوان فاکتورهای مهم فرآیند تبدیل می باشند. در این پروژه تأثیر رطوبت و پاربویلینگ بر ضریب تبدیل، برنج سالم، خواص فیزیکی و مکانیکی دو برنج مرسوم در ایران (طارم و فجر) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می-دهد که ضریب تبدیل و برنج سالم شلتوک پاربویل شده و پاربویل نشده با افزایش رطوبت از 8 تا 12 درصد (بر پایه تر) کاهش می یابد. رقم طارم در مقایسه با فجر دارای ضریب تبدیل و برنج سالم بیشتری در هر دو حالت مورد بررسی است. افزایش رطوبت باعث افزایش طول، عرض، ضخامت، قطر معادل، سطح و حجم شلتوک و برنج پاربویل شده و پاربویل نشده می شود. رقم طارم در مقایسه با رقم فجر دارای عرض، ضخامت، قطر معادل و ضریب رعنایی بیشتری در حالت شلتوک و دارای سطح، حجم بزرگتری در حالت برنج سفید می باشد. چگالی حقیقی، تخلخل، تنش تسلیم، مدول الاستیسیته، نیروی شکست و انرژی شکست شلتوک و برنج سفید ارقام طارم و فجر در حالت های پاربویل شده و پاربویل نشده با افزایش رطوبت از 8 تا 12 درصد کاهش می یابد. پاربویلینگ به ترتیب باعث افزایش تخلخل و چگالی توده شلتوک هردو رقم می گردد ولی برنج سفید رفتار متفاوتی را در این دوحالت از خود نشان می دهد. تمام خواص مکانیکی شلتوک و برنج سفید مورد بحث در این تحقیق با پاربویلینگ افزایش می-یابد.

بر اساس مطالعات انجام شده میزان ضایعات پرتقال در مراحل مختلف بازاررسانی حدود 20 درصد است که از این میزان 6 درصد مربوط به ضایعات انبارداری است. به طور کلی ضایعات پس از برداشت عامل محدودکننده دوره انبارداری بسیاری از میوه ها و سبزیجات از جمله مرکبات می باشد. در حال حاضر برای کاهش ضایعات میوه ها و سبزیها در طول انبارداری از قارچ کش ها استفاده می شود. اما نگرانی های ناشی از باقی ماندن بقایای این مواد روی میوه ها، به کارگیری تیمارهای حرارتی و مواد افزودنی (اسانس ها) توصیه می گردد. در این تحقیق یک روز پس از برداشت چهار تیمار مختلف شامل: آب گرم (در دمای 55 درجه به مدت 3 دقیقه)، بخار (100 درجه با روش flushing در زمان 30 ثانیه) و اسپری کردن میوه ها با اسانس آویشن 2 درصد با سورفاکتانت و نمونه شاهد بر روی رقم سانگین از پرتقال های خونی استان گلستان انجام و سپس میوه های هر تیمار در جعبه قرار داده شد و سپس در سردخانه با دمای 8 درجه سانتیگراد و با رطوبت نسبی 5±85 درصد به مدت 2 ماه و همچنین یک هفته به منظور تطبیق با شرایط بازار در دمای محیط نگهداری شد. نتایج آنالیز داده ها نشان داد که نوع تیمار اثر معنی داری روی پارامترهای کیفی اسیدیته، موادجامد محلول، اندیس رسیدگی و ارزیابی حسی نداشتند و در بین تیمارها، تیمار بخاردهی بیشترین تأثیر را در جلوگیری از کاهش وزن طی دوره انبارداری داشته است. کلید واژه ها: پس از برداشت، پرتقال خونی، تیمار حرارتی، اسانس های گیاهی، کیفیت

این تحقیق به منظور ارزیابی عملکرد سمپاش‎های توربینی زراعی (معروف به توربولاینر) جهت تغذیه برگی در مزرعه در قالب آزمون فاکتوریل و طرح آماری در پایه‎ی کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای مورد مطالعه شامل: سرعت باد در سه سطح 5-1، 10-6، 15-11، متر در ثانیه؛ غلظت محلول کود در دو سطح 4 و 8 گرم در لیتر؛ میدان مغناطیسی در دو سطح اعمال شده و اعمال نشده بر محلول کود می باشد. با استفاده از کاغذهای حساس به آب و به کمک نرم افزار سنجش ذرات (siba) برای هر یک از آزمایشات، قطر میانه عددی (nmd)، قطر میانه حجمی (vmd)، نسبت یکنواختی پاشش (vmdnmd) و چگالی سطحی پاشش که بیانگر عملکرد سمپاش و کیفیت پاشش می باشند، تعیین شدند. در بین فاکتورهای مورد مطالعه، سرعت باد موثرترین عامل برروی یکنواختی پاشش تشخیص داده شد. به طور کلی از بین حالت‎های مختلف محلول‎پاشی، تیمار با سرعت باد متوسط (10-6 متر بر ثانیه)، و غلظت کم محلول (4گرم در لیتر) و عدم مغناطیس کردن محلول بهترین تیمار تشخیص داده شد و جهت تنظیم و استفاده بهینه از سم‎پاش توربینی زراعی (توربولاینر) برای محلول پاشی (تغذیه برگی) انتخاب شد. در این وضعیت 85=nmd، 531=vmd میکرون، نسبت یکنواختی پاشش 18/6=vmd/nmd ، مقدار چگالی سطحی پاشش 156 قطره بر سانتی متر مربع و با عرض موثر 42 متر بود. این حالت جدا از یکنواختی نسبتا خوب قطرات پخش شده برروی هدف، کاهش بادبردگی، کاهش آلودگی محیط زیست، کاهش هزینه‎ها و صرفه‎جویی اقتصادی را در پی خواهد داشت.

برای حصول حرکت خطی از مکانیزم های تبدیل حرکت دورانی به خطی، استفاده می شود. هدف این تحقیق شامل طراحی و ساخت سامانه الکترومغناطیسی تولید حرکت خطی رفت و برگشتی، به منظور دستیابی به افزایش سرعت انجام کار و راندمان بهینه است. این سامانه، با دارا بودن مکانیزمی ساده، با حذف تبدیل کننده ها، قادر خواهد بود حرکت خطی رفت و برگشتی را مستقیماً تولید کرده و با توجه به حجم کوچکش در هر جایی که به حرکت خطی رفت و برگشتی نیاز است مورد استفاده قرار گیرد. حرکت خطی به وسیله هسته ای که به صورت مشترک بین دو پیچک در حال نوسان است شکل می گیرد. مدارهای کنترل و قدرت به گونه ای با پیچک ها در ارتباطند که اولی نحوه اعمال انرژی در زمان مناسب، و دومی میزان انرژی مورد نظر به پیچک ها را کنترل می کند. مدار تغذیه، وظیفه تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز بخش های مختلف سامانه را بر عهده خواهد داشت. پس از ساخت نمونه آزمایشگاهی، آزمون های الکتریکی و مکانیکی برای ارزیابی سامانه انجام شد. در آزمون الکتریکی، ولتاژ (سه سطح) و فرکانس (پنج سطح) به عنوان متغیر مستقل، جریان الکتریکی و توان مصرفی به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شدند. نتایج حاکی از تأثیر معنی دار تغییر فرکانس بر توان، و تغییر ولتاژ بر جریان و توان بود. در آزمون مکانیکی، نیروی مغناطیسی تولید شده اندازه گیری شد. سرعت و شتاب حرکت هسته به کمک تصویر برداری سریع برآورد شد و توان مکانیکی محاسبه گردید. همچنین با استفاده از منحنی نیرو- جابجایی نیز کار و توان تولیدی بدست آمد. بازده خالص سامانه در 112 ولت، با توجه به توان الکتریکی مصرفی و توان مکانیکی تولیدی بر اساس روش تصویر برداری و روش بررسی منحنی به ترتیب 11/39% و 14/25% بدست آمد.

چکیده: در حال حاضر یکی از اساسی ترین و مسئله سازترین موضوعات جهان، بحران انرژی و مسائل زیست محیطی است، زیرا بیشتر انرژی موردنیاز جهان را سوخت های فسیلی فراهم می کنند و این مسئله تهدیداتی را برای محیط زیست به وجود آورده است. از طرف دیگر، منابع انرژی تجدیدپذیر، با کاهش مشکلات جدی زیست محیطی مانند گرمایش جهانی، تغییرات آب وهوا و باران اسیدی، به عنوان منابع انرژی جایگزین، رشد فزاینده ای یافته اند. در بین انرژی های تجدیدپذیر، انرژی زیست توده از جایگاه و اهمیت بالایی برخوردار می باشد که می تواند سهم بسزایی از تولید انرژی را بخود اختصاص دهد. از این رو، در این پژوهش ابتدا به ارزیابی پتانسیل زیست توده (زراعی، دام و طیور) استان خراسان رضوی به عنوان یکی از قطب های مهم تولید این نوع زیست توده ها پرداخته شد. سپس مکان های مناسب برای احداث نیروگاه های زیست توده تعیین گردید. برای این منظور در بخش زراعی با استفاده از فاکتور ضریب پسماند، میانگین تولید سالیانه پسماند برای شش محصول اصلی استان ارزیابی گردید و با استفاده از ضریب ارزش انرژی این پسماندها، میانگین پتانسیل انرژی آنها تخمین زده شد. در بخش دام و طیور نیز از ضریب تبدیل کود با توجه به میانگین وزن زنده حیوان استفاده گردید و از طریق عملکرد بیوگاز آنها و ارزش حرارتی آن، میزان انرژی استحصالی برآورد گردید. در مرحله بعد ضمن شناسایی عوامل و معیارهای تأثیرگذار در مکان یابی نیروگاه زیست توده، با استفاده از (gis) و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ahp)) بعنوان یکی از روش های تصمیم گیری چندمعیاره (mcdss) به مکان یابی نیروگاه های زیست توده در استان خراسان رضوی، پرداخته شد. نتایج این پژوهش نشان داد که این استان با میانگین تولید سالیانه 3697 هزار تن زیست توده بخش زراعی امکان تولید pj 3/42 انرژی (معادل با تقریباً 7 میلیون بشکه نفت خام) را دارد. همچنین با استحصال پسماند بخش دام و طیور نیز می توان تقریباً معادلpj 5 انرژی تأمین نمود. مناسب ترین مناطق جهت احداث نیروگاه ها نیز، با توجه به معیار تأمین زیست توده و محدودیت های زیست محیطی، جغرافیایی، زیربنایی و اقتصادی در نواری در حد فاصل شمال غربی، مرکز و شمال شرقی استان مشخص گردید. در این محدوده مشخصاً قسمت هایی بین شهرستان های تخت جلگه و سبزوار، شمال تربت حیدریه و جنوب شرق مشهد از پتانسیل بیشتری برای احداث نیروگاه برخوردار شدند.

در این تحقیق میزان انرژی مصرفی تولید قارچ دکمه ای در استان خراسان رضوی محاسبه شده است. اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 13 واحد تولید قارچ دکمه ای به دست آمد. واحدها، در سه سطح مساحتی بستر کشت سالیانه کم تر از 7000 مترمربع، 20000-7000 مترمربع و بیش تر از 20000 مترمربع مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، میانگین انرژی ورودی برای تولید قارچ دکمه ای 86/2480 مگاژول بر مترمربع است. نهاده های سوخت، کاه و کلش گندم و ماشین آلات به ترتیب با 76/79، 40/12 و 59/5 درصد، پرمصرف ترین نهاده های انرژی در تولید قارچ دکمه ای بودند. نسبت منفعت به هزینه 36/1 محاسبه شد و نهاده نیروی انسانی با سهم 46 درصد از کل هزینه های ورودی بیش ترین هزینه ورودی را در تولید داشت. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد که اثر نهاده های انرژی بذر گندم و کود مرغی در بین سایر نهاده ها بیش ترین ضریب رگرسیونی را به ترتیب (30/1) و (77/0) بر روی عملکرد (قارچ دکمه ای و کمپوست تولیدی) داشت و تأثیر نهاده کود مرغی بر عملکرد قارچ دکمه ای در سطح پنج درصد معنی دار شد. واحدهایی با مساحت بستر کشت سالیانه 20000-7000 مترمربع از انرژی مصرفی کم تر و کارایی انرژی بالاتری برای تولید قارچ و کمپوست بر واحد سطح برخوردار بودند.

تراکتور یکی از پرکاربردترین ماشین های کشاورزی است، بنابراین لزوم توجه به این وسیله از جنبه های مختلف ضروری است. استفاده مکرر از پدال ترمز و کلاچ و توجه مضاعف به فرمان تراکتور در زمین های خرده مالکی کشاورزی و همچنین شرایط نامناسب کاری سبب می شود راننده تراکتور در وضعیت نسبتاً نامناسبی از نظر سلامت شغلی قرار گیرد. در این مطالعه میانگین تعداد کلاچ گیری راننده تراکتور در شرایط مناسب کاری در زمینی به مساحت یک هکتار 25 بار به دست آمد. میانگین نیروی مورد نیاز برای کلاچ گیری تراکتور های نو mf285 و mf399 به ترتیب 340 و 290 نیوتن و تراکتورهای کارکرده مشابه به ترتیب 470 و 387 نیوتن محاسبه شد. بررسی ها روی سه عضله گاستروکینیموس، تراپزیوس و کوادراتوس لومباروم راننده نشان داد که عضله کوادراتوس لومباروم بیش ترین تنش را در هنگام کلاچ گیری راننده متحمل می شود. برای کاهش نیروی مورد نیاز کلاچ گیری تراکتورmf285 به شرکت سازنده پیشنهاد می شود، اقداماتی نظیر افزودن سه سانتی متر به قطعه چدنی اهرم میل کلاچ و ساختن پین محور پدال از جنس چدن ریخته گری انجام شود. همچنین برای بهبود وضعیت ارگونومیک سامانه کلاچ گیری تراکتور mf399 نیز اتخاذ اقداماتی از جمله تغییر جنس یاتاقان های کلاچ این تراکتور به آلیاژ فسفر برنز و یا یاتاقان های سوزنی و همچنین تعبیه منفذی به منظور گریس کاری توصیه می شود.

یکی از روش‏های جذب بیشتر تابش توسط پنل‏های فتوولتاییک، قرار دادن آن‏ها در یک موقعیت بهینه از لحاظ شیب و جهت می‏باشد، به طوری‏که پرتوهای خورشید تا حد امکان در اکثر مواقع بر سطح آن‏ها عمود باشند. در تحقیق حاضر شیب بهینه ی نصب پنل‏های فتوولتاییک برای شهر مشهد با عرض جغرافیایی 36/16 درجه شمالی به کمک مدل ریاضی لیو و جردن برای پیشگویی تابش در سطوح شیبدار محاسبه شد. داده‏های تابش در سطح افق، برای سه سال متوالی از اداره هواشناسی مشهد اخذ شد و برای هر ماه یک میانگین روزانه تابش به‏دست آمد. به کمک مدل ریاضی مذکور و محاسبه ی پارامترهای مورد نیاز، مقادیر شیب بهینه در هر ماه محاسبه شد. بر پایه ی محاسبات تئوری صورت گرفته، آزمایشات میدانی برای مقایسه بین میزان تابش دریافتی توسط پنل، دمای پنل و توان خروجی آن در سه حالت نصب به¬صورت شیب بهینه ی ماهیانه، فصلی و سالیانه صورت گرفت. چهار ماه از سال که هر کدام در یکی از فصول سال واقع شده‏اند برای انجام داده برداری‏ها انتخاب شد. موقعیت بهینه ی سالیانه برای نصب پنل‏های فتوولتاییک در شهر مشهد، شیب 30 درجه رو به جنوب به‏دست آمد. نتایج نشان داد که توان خروجی پنل‏های فتوولتاییک با افزایش تابش ورودی به آن و کاهش دمای پنل، افزایش می یابد. محاسبات نشان داد، برای دریافت بیشترین تابش خورشیدی در شهر مشهد، با در نظر گرفتن جنبه اقتصادی، بهتر است شیب پنل‏های فتوولتاییک دو بار در سال تغییر کند. بدین صورت که در فصل بهار و تابستان از شیب 10 درجه و در فصل پاییز و زمستان از شیب 50 درجه استفاده شود. در این صورت کل انرژی دریافتی سالیانه توسط پنل به میزان 6/3 درصد نسبت به حالت بهینه ی سالیانه(30 درجه) افزایش می‏یابد. همچنین در این تحقیق یک مکانیزم مکانیکی نیمه خودکار برای تغییر شیب بین این دو حالت برای مناطق کشاورزی دور افتاده طراحی و ساخته شد تا با سهولت بیشتری تغییر وضعیت پنل امکان پذیر باشد.

استفاده از ماشین بینایی و پردازش تصویر به عنوان یک روش غیر مخرب و سریع می‏تواند در بررسی عیوب ظاهری محصولات کشاورزی بالاخص سیب زمینی نقش موثری را ایفا نماید. در این پژوهش سعی شده است با آنالیزهای شکلی تصاویر سیب زمینی طول، عرض، محیط، مساحت، طول بزرگترین محور، طول کوچکترین محور و جهت گیری تعیین و با آنالیزهای رنگی رابطه ای برای تعیین سطح سبزشدگی به دست آورده شود. پردازش تصاویر توسط تابع اندازهگیری در متلب توانست با دقت 99% اندازهها را با کولیس مطابقت دهد. نتایج آنالیز رنگ تصاویر نشان داد استفاده از الگوریتم ابداعی می تواند سبز شدگی سیب زمینی را با دقت 88% تعیین کند.

در این تحقیق با ساخت یک مجموعه هاضم آزمایشگاهی، سه نسبت مختلف پسماند مواد غذایی به کود مرغی شامل: 25:75، 50:50 و 75:25 از نظر میزان تولید بیوگاز و درصد متان تولید شده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. مجموعه هاضم های مورد استفاده دارای سه مخزن به حجم 6 لیتر و سه مخزن جمع آوری و اندازه گیری گاز تولیدی با سامانه همزن خودکار و کنترل دما بود. آزمایشات به صورت غیر پیوسته در دو دمای مزوفلیک (35 درجه سلسیوس) و ترموفیلیک (55 درجه سلسیوس) به ترتیب در یک دوره 20 روزه و 15 روزه اجرا شدند. نتایج نشان داد که بیشترین حجم تولید بیوگاز و درصد متان برای دمای مزوفیلیک مربوط به نسبت ترکیب 25 درصد کود مرغی – 75 درصد پسماند غذایی و برای دمای ترموفیلیک مربوط به نسبت ترکیب 50:50 بود. ازطرفی درصد بالاتر کود مرغی در تیمار ها موجب تسریع فرایند تولید بیوگاز شد.

این مطالعه به ارزیابی و مدل سازی انرژی مصرفی و برآورد اقتصادی تولید عسل در استان خراسان جنوبی پرداخته است. اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 42 واحد تولیدی عسل جمع آوری شد. مجموع انرژی مصرفی و انرژی خروجی در تولید محصول به ترتیب 3/274 و 0/93 مگاژول بر کندو به دست آمد و دو نهاده سوخت دیزل و شکر مصرفی به ترتیب با 65 و 19 درصد، پرمصرف ترین نهاده های انرژی در تولید بودند. شاخص های انرژی شامل کارایی انرژی 51/0، بهره وری انرژی 04/0 کیلوگرم بر مگاژول، انرژی ویژه 29/38 مگاژول بر کندو و افزوده انرژی 24/181- به دست آمدند. سهم انرژی های تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر در تولید به ترتیب 24 و 76 درصد بود. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد که تأثیر نهاده های انرژی نیروی انسانی، ماشین های حمل و نقل و سوخت دیزل بر روی عملکرد عسل مثبت و تأثیر انرژی نهاده های مواد شیمیایی و شکر بر عملکرد عسل منفی بود. نتایج تحلیل حساسیت ورودی های انرژی نشان داد که با افزایش یک مگاژول در انرژی ورودی نهاده های انرژی نیروی انسانی، ماشین های حمل و نقل و سوخت دیزل، عملکرد به ترتیب معادل 86/2، 80/2 و 12/0 کیلوگرم افزایش یافت و با افزایش یک مگاژول در انرژی ورودی نهاده های مواد شیمیایی و شکر، عملکرد به ترتیب معادل 96/1 و 19/0 کیلوگرم کاهش یافت. مجموع هزینه های تولید 79700 تومان بر کندو و نسبت سود به هزینه برای تولید عسل در استان خراسان جنوبی 65/3 به دست آمد. نهاده نیروی انسانی بیش ترین هزینه های تولید را به خود اختصاص داد. سوخت دیزل به عنوان پرمصرف ترین نهاده انرژی در تولید، تنها در حدود دو درصد از هزینه های متغیر را به خود اختصاص داد. نتایج این مطالعه نشان داد که واحدهای تولیدی با کندوهای بیش تر، از نظر اقتصادی و انرژی به صرفه تر بودند.