نام پژوهشگر: غلامحسن نجفی
رسول همتیان غلامحسن نجفی
امروزه برداشت نیشکر بر اساس برش ناشی از حرکت دورانی تیغه های برش ماشین برداشت نیشکر انجام می گیرد. مطابق بررسی های انجام شده مشخص گردیده است که یکی از مشکلات اصلی کار با دستگاه های برداشت نیشکر، شکستگی و سایش تیغه های برش ماشین برداشت نیشکر در زمان برداشت محصول می باشد که تاثیر بسزایی در کیفیت محصول نهایی و کاهش ضایعات این محصول دارد. در این پژوهش ابتدا مقاومت و انرژی برشی ساقه نیشکر در شرایط آزمایشگاهی جهت طراحی و تحلیل تیغه ها اندازه گیری شد. در مرحله بعد با استفاده از نرم افزار های (cae) تیغه ها طراحی شده و مورد تحلیل قرار گرفتند. در پایان تیغه ها با سه نوع فولاد (100cr6, 16mncr5, ck60) و دو روش سخت کاری (القایی و حرارتی) ساخته شد و مقدار سایش آن ها در حین عملیات برداشت مزرعه ای اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج اندازه گیری مقاومت و انرژی برشی ساقه نیشکر نشان داد که با کاهش رطوبت از 78% به 46% (w.b)، مقاومت و انرژی برشی به ترتیب 3/16% و 7/16% کاهش می یابند. با افزایش سرعت در برش به روش شبه استاتیکی افزایش 2/3% و 6/4% در مقاومت و انرژی برشی مشاهده شد. انتخاب گره هایی در ارتفاع بالاتر ساقه، به دلیل کاهش قطر ساقه، کاهش مقاومت برشی و انرژی برشی مشهود بوده است. متوسط مقاومت برشی و انرژی برشی ساقه نیشکر در برش شبه استاتیکی به ترتیب برابر (mpa)1/3 و (2mj/mm)6/102 می باشد. مدل ریاضی تابع درجه سوم بهترین همبستگی بین مقاومت و انرژی برشی با رطوبت داشت و همچنین مدل هرل نیز بهترین همبستگی بین مقاومت و انرژی برشی با سرعت برش را داشته است. همچنین نتایج تحلیل نرم افزاری تیغه ها نشان داد که بیشترین تنش ها در محل اتصال تیغه ها به صفحه دوار ماشین برداشت نیشکر رخ می دهد. تیغه مثلثی با داشتن فرکانس هفتم به میزان 40/429 هرتز بهترین تیغه از نظر مقاومت در برابر پدیده تشدید می باشد. نتایج بدست آمده از تحلیل خستگی تیغه ها نشان داد که تیغه مثلثی با میزان آسیب خستگی 19-10×37/4 و ضریب اطمینان 22/4 برای نقطه بحرانی، بهترین تیغه می باشد. نتایج تجزیه واریانس آزمون مزرعه ای تیغه ها نشان داد که اثر روش سخت کاری، جنس تیغه، طرح تیغه و اثر متقابل روش سخت کاری و جنس تیغه بر روی سایش در سطح احتمال 1% معنی دار می باشند. همچنین نتایج نشان داد که جنس 100cr6 و سخت کاری القایی با 41/64 گرم سایش در 24 ساعت کاری تیغه ها، کمترین سایش را نیز به خود اختصاص داده است.
سیدشهاب الدین قدسی بابوکانی تیمور توکلی هشجین
صبر زرد متعلق به خانواده liliaceae (سوسن)، با ظاهری بوته ای انبوه، پایا و همیشه سبز می باشد. قسمت مرکزی و عمده برگ آن سلول های پارانشیم یا مزوفیل حاوی مایع شفاف لزج یا اصطلاحاً موسیلاژ می باشد که به آن فیله ژل صبر زرد اطلاق می شود. در حال حاضر محصولات مختلف صبر زرد در صنایع مختلف غذایی، صنایع آرایشی و بهداشتی و صنایع دارویی استفاده می شود. با توجه به تعدد محصولات فرآوری شده صبر زرد و کاربرد روزافزون آن ها، صنایع فرآوری آن به یکی از صنایع بزرگ در سرتاسر جهان تبدیل شده است. طبق بررسی های انجام گرفته این صنعت در ایران نو ظهور بوده و هنوز رشد چندانی نکرده است. بنابراین نیاز به تحقیق و پژوهش و سرمایه گذاری در زمینه صنایع فرآوری و تولید محصولات صبر زرد احساس می شود. یکی از مراحلی که در اغلب فرآیندهای تولید وجود دارد، خارج کردن ژل از برگ (gel extraction) می باشد که یکی از روش های آن، استخراج نوار ژل از طریق جداسازی پوشش بیرونی یا همان غلاف برگ از نوار ژل با استفاده از نیروی برش می باشد. این روش می تواند به دو صورت دستی و یا ماشینی انجام شود. روش دستی زمان بر بوده و نیاز به نیروی کارگری زیادی می باشد. این تحقیق به ساخت و ارزیابی دستگاهی برای استخراج نوار(فیله) ژل به صورت ماشینی و مقایسه آن با روش دستی مربوط می شود. مجموع? دستگاه ساخته شده شامل سامان? انتقال برگ، سامان? برش و سامان? انتقال توان می باشد که مجموعاً بر روی شاسی دستگاه سوار می شوند. برای ارزیابی دستگاه، بازده دستگاه و درصد ناخالصی باقی مانده بر روی نوار ژل در سه سطح سرعت تغذیه m/min 5، 15و 25 و در سه سطح نیروی فشاری n 60 ، 120 و 180 محاسبه گردید. نتایج تجزیه واریانس، تفاوت معنی داری را بین ترکیب های مختلف تیماری برای دو صفت راندمان دستگاه و درصد ناخالصی نشان نداد. با انجام مقایسه میانگین بر اساس آزمون lsd بر روی ترکیب های مختلف تیماری،کمترین مقدار 86/81 % در نیروی فشاری n120 و سرعت m/min5 بود. همچنین برای مقایس? روش دستی و ماشینی از نظر کمی، بازده و ظرفیت (تعداد برگ عمل آوری شده در واحد زمان) روش دستی نیز بدست آورده شده و با روش ماشینی مقایسه گردید. بازده روش دستی 93 درصد بدست آمد که در مقایسه با کمترین راندمان دستگاه (82 درصد) به میزان 11 درصد و در مقایسه با بیشترین راندمان دستگاه (89 درصد) به میزان 4 درصد بیشتر می باشد. ظرفیت روش دستی در حالت طبیعی 60 برگ در ساعت و ظرفیت دستگاه در سرعت های m/min 5 و m/min15 به ترتیب 300 و 900 برگ در ساعت بدست آمد که 5 الی 15 برابر روش دستی می باشد.
ابراهیم فیاضی شیشوان برات قبادیان
منابع محدود ذخایر نفتی و مشکلات زیست محیطی ناشی از استفاده سوخت های فسیلی منجر به تمایل بیش از پیش برای استفاده از سوخت های جایگزین شده است. بیودیزل امروزه به عنوان یکی از سوخت های پاک جایگزین گازوئیل، موضوع پژوهش های بسیاری را در ایران و جهان به خود اختصاص داده است. به طور کلی روش های تولید بیودیزل به دو دسته مرسوم و پیشرفته طبقه بندی می شوند. در پژوهش حاضر هدف تولید بیودیزل از روغن پسماند با استفاده از امواج فراصوت به عنوان یکی از روش های جدید می باشد. استفاده از امواج فراصوت به دلیل ایجاد پدیده کاویتاسیون و جریان امواج صوتی می تواند با افزایش انتقال جرم بین دو فاز روغن و متوکسید، جایگزین همزنی و حرارت در روش مرسوم شود. سامانه ی فراصوت با توان نامی 400وات و فرکانس 24 کیلوهرتز برای انجام واکنش ترانس استریفیکاسیون بازی در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت. همچنین از یک پروب میله ای تیتانیومی به قطر 14 میلی متر و رآکتور شیشه ای دو جداره به قطر 63 میلی متر و ارتفاع 110 میلی متر برای انجام آزمایشات استفاده شد. با توجه به نتایج آزمایش های اولیه، نسبت مولی الکل به روغن 6 به 1، درصد وزنی کاتالیزور1%، ارتفاع پروب از کف ظرف 105 میلی متر و دمای واکنش 45 درجه سلسیوس ثابت در نظر گرفته شد. سه متغیر دامنه ارتعاشی در 4 سطح (25%،50%،75%و100%)، پالس ارتعاشی در 4 سطح (25%،50%،75%و100%) و زمان انجام واکنش در 4 سطح (7،5،3و9 دقیقه) به عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدند. درصد تبدیل بیودیزل و میزان انرژی مصرفی به عنوان متغیرهای وابسته با انجام 3 تکرار برای هر تیمار آزمایشی استخراج شدند. نتایج آماری تجزیه واریانس(anova) حاصل از تحلیل داده ها با نرم افزار minitab 16 نشان دهنده ی معنی داری اثر هر سه متغیر مستقل و اثرهای متقابل آن ها در سطح احتمال 1% بر روی هر دو متغیر وابسته می باشد. تحلیل داده های آزمایشی نشان داد که بیشینه درصد تبدیل در زمان 7 دقیقه، پالس ارتعاشی 100% و دامنه ارتعاشی 100% برابر 73/95% بوده که در این حالت مصرف انرژی 14/58 کیلو ژول می باشد. همچنین کمترین انرژی مصرفی در دامنه ارتعاشی 25%، پالس ارتعاشی 25%، و زمان 3 دقیقه برابر 89/2 کیلوژول بوده است که درصد تبدیل در این حالت 13/78 درصد می باشد. بهینه سازی واکنش تولید بیودیزل با توجه به درصد تبدیل و میزان انرژی مصرفی توسط روش منحنی پاسخ (نرم افزار design expert) نشان داد که دامنه ارتعاشی 100%، پالس ارتعاشی 40% و زمان 6 دقیقه بهترین نتیجه را برای بیشینه شدن درصد تبدیل و کمینه شدن میزان انرژی مصرفی به دست می دهد. در این حالت درصد تبدیل 5/90% و میزان انرژی مصرفی 3/16 کیلوژول می باشد.
سیدهاشم صمدی ریکنده برات فبادیان
استفاده از روش تولید جدید انرژی که معایب روش های کلاسیک را نداشته باشد، در سرتاسر جهان امری متداول شده است. یکی از تکنولوژی های پیشرفته و با صرفه تولید انرژی، تولید همزمان قدرت و حرارت می باشد. از آنجا که دو سوم از انرژی ورودی به یک موتور درونسوز توسط گازهای خروجی از اگزوز و آب خنک کننده موتور به هدر می رود، لذا موتورهای درونسوز گزینه ای مناسب برای استفاده در سیستم تولید همزمان قدرت و حرارت به ویژه در مقیاس های میکرو و کوچک می باشند. همچنین با توجه به رشد 4/5 درصدی انرژی در بخش کشاورزی ایران، این سیستم می تواند سهم قابل توجهی در کاهش مصرف انرژی در بخش کشاورزی و مناطق روستایی داشته باشد. در همین راستا در تحقیق حاضر، یک سیستم تولید همزمان قدرت و حرارت در مقیاس میکرو با بیشینه توان 2 کیلووات الکتریسیته و 3 کیلووات حرارت طراحی و ساخته شد. همچنین سیستم تولید همزمان قدرت و حرارت در مقیاس میکرو (mchp) با استفاده از محرک اولیه موتور درونسوز گازسوز با به کارگیری نرم افزار simulink، شبیه سازی شد. این مدل قابل توسعه برای اندازه های دیگر محرک ها می باشد. بررسی نتایج حاصل از مدل نشان داد که با افزایش بار موتور، توان گرمای خروجی آن از مقدار kw 207/1 تا 144/3 افزایش یافت. همچنین درصد تلفات خروجی از اگزوز در بارهای 25، 50 و 75 درصد به طور تقریبی یکسان (%17/44-48/45) و در بار کامل این مقدار %3/40 بدست آمد. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که مصرف سوخت ویژه سیستم تولید همزمان نسبت به یک سیستم تولید الکتریسیته تنها، به مقدار m3/kw.h 748/0، 413/0، 311/0 و 289/0 به ترتیب در بارهای موتور 25، 50، 75 و بار کامل کاهش یافت. بیشترین بازده سیستم mchp در بار 75 درصد به مقدار 70 درصد بدست آمد. محدوده نسبت قدرت به حرارت در سیستم mchp حاضر 65/0-0 و بیشترین بازده سیستم در نسبت قدرت به حرارت 54/0 حاصل شد. نرخ افزایش بازده سیستم mchp در مقایسه با یک سیستم تولید قدرت و حرارت معمول (جداگانه) در بارهای 25، 50، 75 درصد و بار کامل عملکرد موتور 76/3، 8/37، 26/54 و 18/54 درصد بدست آمد. همچنین بیشترین درصد ذخیره سوخت 48/44 درصد مربوط به بار 75 بوده است. در نهایت، نتایج مدل با داده های تجربی بررسی شد. در این بررسی، مقدار ضریب تبیین 94/0r2= و ریشه مربع میانگین خطا 38/1rmse= برای دبی گازهای خروجی از اگزوز و ضریب تبیین 9/0r2= و ریشه مربع میانگین خطا 71/1rmse= برای گرمای قابل حصول از موتور بدست آمد.
مصطفی کیانی ده کیانی فتح اله امی
در این تحقیق، پارامترهای احتراقی و آلایندگی یک موتور اشتعال جرقه ای چهار سیلندر در دو بخش عملی و نظری و با استفاده از مخلوط سوخت های بیواتانول و بنزین با درصدهای حجمی 20، 40، 60 و 85 درصد بیواتانول، در موقعیت های مختلف دریچه گاز و سرعت های متفاوت موتور مورد بررسی قرار گرفتند. پارامترهای احتراقی محاسبه شده در این تحقیق شامل: بیشینه فشار درون سیلندر، فشار درون سیلندر بر حسب زاویه میل لنگ، نرخ آزادسازی حرارت و آزادسازی حرارت تجمعی است. پارامترهای آلایندگی اندازه گیری شده نیز شامل: گاز های co، co2، uhc و nox است. نتایج حاصل از داده های تجربی نشان داد هنگامی که درصد حجمی بیواتانول در مخلوط سوخت بیواتانول و بنزین افزایش می یابد، بیشینه فشار سیلندر، نرخ آزادسازی حرارت و آزادسازی حرارت تجمعی نیز افزایش می یابد. میانگین افزایش بیشینه فشار در سرعت های مختلف و موقعیت باز بودن کامل دریچه گاز برای سوخت های e85، e60، e40 و e20 نسبت به سوخت e0 (بنزین خالص) به ترتیب 15/6، 06/5، 25/4 و 42/1 درصد افزایش نشان داد. همچنین بر اساس یافته های این تحقیق، با افزایش درصد بیواتانول در مخلوط های سوخت مقدار آلاینده های هیدروکربن های نسوخته و منواکسید کربن کاهش و دی اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن افزایش می یابند. در قسمت نظری، پارامترهای احتراقی و آلایندگی موتور با استفاده از برنامه نویسی ژنتیک مدل گردید. یافته های تحقیق نشان داد که مدل های ریاضی بدست آمده برای این پارامترها به خوبی توانسته است نتایج را پیش بینی نماید به طوری که محدوده ضریب همبستگی 1 تا 99/0 میان نتایج واقعی و پیش بینی شده بدست آمد و ریشه میانگین مربعات خطا برای بیشینه فشار سیلندر و آلاینده های co، co2، uhc و nox برای داده های آموزش به ترتیب 669/0، 018/0، 21/0، 79/8 و 2/21 و برای داده های ارزیابی به ترتیب 796/0، 017/0، 202/0، 12/9 و 10/21 بدست آمد.
مسعود دهقانی صوفی برات قبادیان
در این تحقیق تاثیر بیوروانکارهای تولید شده از روغن گیاهی کرچک، روغن گیاهی نخل روغنی (پالم) و روغن پسماند خوراکی بر روی عملکرد و گازهای خروجی اگزوز موتور دو زمانه وسپا cc 200 بررسی شد و سپس نتایج بدست آمده با مقادیر مشابه حاصل از کاربرد روغن صنعتی 10 sae و روغن موتور دو زمانه ویژه به عنوان روانکار مخلوط با سوخت در موتور تحت آزمون مقایسه گردید. فاکتورهای آزمایش در این تحقیق عبارت بودند از نوع روانکار مورد استفاده، دور موتور و نسبت اختلاط سوخت و روغن که هرکدام به ترتیب در 5، 6 و 2 سطح مورد آزمایش قرار گرفتند. متغیرهای وابسته در ارزیابی عملکرد موتور عبارت بودند از توان، گشتاور و مصرف ویژه سوخت ترمزی موتور. همچنین گازهای خروجی از اگزوز که اندازه گیری شدند عبارت بودند از co، هیدروکربن های نسوخته، nox، 2co و 2o. نتایج این تحقیق نشان داد با استفاده از بیوروانکار نخل روغنی و بیوروانکار کرچک در سطح اختلاط سوخت و روغن 10 درصد، توان موتور دو زمانه تحت آزمون به ترتیب تا 54/21 و 31/21 درصد در دور rpm 5000 نسبت به روغن صنعتی 10sae افزایش می یابد. گشتاور موتور نیز با استفاده از این بیوروانکارها، در شرایط مشابه 58/21 و 23/21درصد افزایش پیدا می کند. همچنین نتایج نشان داد استفاده از بیوروانکارها در حالت کلی موجب کاهش آلاینده های co، کاهش آلاینده های هیدروکربن های نسوخته (uhc)، افزایش آلاینده nox و افزایش مصرف ویژه سوخت ترمزی، می گردد.
نعمت کرامت سیاوش غلامحسن نجفی
پسماندهای روغنی محصولات کشاورزی و صنایع غذایی از جمله با ارزش ترین مواد جانبی هستند که تا سالیان زیادی بدون استفاده بوده و در طبیعت رها می شدند. بیودیزل سوختی است که از این پسماندها و یا بصورت محصول اصلی دانه های روغنی مثل کرچک تهیه می گردد. از آنجایی که این محصول پایه گیاهی دارد آلودگی کمتری برای آن متصور هست. نوع سوخت بر احتراق موتورهای درون سوز اثر مستقیم داشته و کیفیت احتراق را تحت تاثیر قرار می دهد. یکی از اثرات کیفیت احتراق، صدای موتور می باشد که در ارزیابی موتور بسیار مهم بوده و از نـظر بهداشتی بـسیار حایز اهمیت می باشد. تراکتور دو چرخ یکی از وسایل مهم مورد استفاده در کشاورزی است که علاوه بر کارهای کشاورزی به عنوان مولد برق در مناطق روستایی کاربرد دارد. در ایران تا به حال تحقیق بر روی صدای تراکتور دو چرخ با استفاده از سوخت های دیزل و بیودیزل صورت نگرفته است. به همین منظور در تحقیق حاضر سر و صدای حاصل از مخلوط های مختلف سوخت بیودیزل با دیزل در موتور چهار زمانه دیزلی تک سیلندر بر روی تراکتور دو چرخ ساخت شرکت اشتاد مورد بررسی قرار گرفت. صدای تراکتور دو چرخ در حالت ایستا و در سه موقعیت محل گوش چپ راننده، 5/1 متری اگزوز و 5/7 متـری اگـزوز و همچـنین در 6 دور موتور 1200، 1400، 1600، 1800،2000 و rpm 2200 اندازه گیری شد. سوخت های مورد استفاده در این تحقیق عبارت بودند از b00، b05، b10، b15، b20، b25 و b30. برای تحلیل صدای موتور از تحلیل آماری و تحلیل فرکانسی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که تراز فشار صدای موتور با استفاده از سوخت b10 از لحاظ مقداری کمتر از بقیه سوخت ها می باشد. البته تراز فشار صدای این سوخت با سوخت های b00، b05 و b15 در سطح 1% تفاوت معنی داری ندارد. در وزن a که منطبق بر ساختار گوش انسان می باشد تفاوت معنی داری بین تراز فشار صدای حاصل از احتراق سوخت ها وجود ندارد. با بالارفتن دور موتور تراز فشار صدا افزایش یافته و تفاوت آنها در سطح 1% معنی دار است. میزان افزایش تراز صدا با بالا رفتن دور موتور 7/8db افزایش می یابد. تفاوت تراز فشار صدای موتور در موقعیت های مختلف با هر دو وزن a و z معنی دار است. میانگین تراز فشار صدا در موقعیت گوش راننده ( 83/76db ( 79/3dba، در 1/5 متری اگزوز 80/9dba) 85db) و در 7/5 متری اگزوز 79/5db ( 72/4dba می باشد، اگر چه در بعضی از تیمارها تراز فشار صدا از حد مجاز عبور می کند ولی بطور میانگین تراز فشار صدا در محدوده مجاز می باشد. با اعمال فیلتر a در هیچ تیماری صدا از حد مجاز عبور نمی کند. فرکانس غالب سیگنال صدای موتور در اکثر تیمارها بسته به شرایط 200، 315 و hz 630 می باشد که منشا دینامیک موتوری، اثر اگزوز و سیستم ورود هوا دارند. فرکانس-های غالب با تغییر نوع سوخت تغییر چندانی در آن ها روی نمی دهد. با بالا رفتن دور موتور فرکانس غالب منشا دینامیک موتوری بخود گرفته و فرکانس بلندترین نقطه پیک، برابر با تعداد دور موتور در ثانیه می شود.
مانی قنبری غلامحسن نجفی
در این تحقیق، نانو سوخت ها از اختلاط سوخت های دیزل خالص، بیودیزل تولید شده از روغن پسماند با نانو ذرات نقره (ag) و نانو لوله های کربنی (cnt) در غلظت های 40، 80 و 120 ppm تولید شدند و تاثیر آن ها بر عملکرد و گازهای خروجی از اگزوز موتور دیزل تراکتور mf399 بررسی شده و سپس نتایج بدست آمده با مقادیر حاصل از کاربرد سوخت های دیزل خالص و بیودیزل (b20=20%biodiesel+80%diesel) مقایسه شدند. علت استفاده از مخلوط b20، بهینه بودن استفاده از این ترکیب سوختی مطابق با نتایج تحقیقات گذشته، نسبت به دیگر ترکیبات می باشد. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از نانو سوخت ها و افزایش غلظت نانو ذرات در سوخت های دیزل و بیودیزل (b20) در تمامی دورهای موتور، توان و گشتاور افزایش و مصرف ویژه سوخت نسبت به سوخت-های بدون ذرات نانو کاهش یافت. توان و گشتاور موتور با استفاده از سوخت مخلوط bd+cnt120 در دور موتور rpm 1000 به ترتیب تا 03/2 و 2 درصد افزایش یافته و مصرف ویژه سوخت موتور در این شرایط تا 08/7 درصد کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد استفاده از نانو سوخت های دیزل و نانو سوخت های بیودیزل در حالت کلی و در تمامی دورهای موتور موجب کاهش آلاینده co و uhc و افزایش آلاینده nox و co2 می گردد. نتایج این تحقیق نشان داد استفاده از سوخت مخلوط d+cnt120 آلاینده co را تا 17/25 درصد در دور موتور rpm1000 کاهش و استفاده از سوخت bd+ag120 آلاینده hc را تا 56/28 درصد در دور موتور rpm1000 کاهش می دهد. سوخت d+ag120 باعث افزایش آلاینده nox در دور موتور rpm 800 تا 55/82 درصد گردید.
فاطمه زارع غلامحسن نجفی
امروزه یکی از مشکلات عمده ی تولید زیتون چیدن میوه از درخت است. استفاده از روش های برداشت مکانیزه علاوه بر سرعت بخشیدن به کار و کاهش نیروی انسانی مورد نیاز، باعث کاهش ضایعات و افزایش کیفی محصول نیز می گردد. هدف از این پژوهش طراحی و ساخت ماشین برداشت پنوماتیکی و ضربه ای زیتون به منظور برداشت مکانیزه زیتون و ارزیابی عملکرد این ماشین در مقایسه با دستگاه های وارداتی از جمله campagnola ساخت کشور ایتالیا بود. برای طراحی و ساخت ماشین، ابتدا خواص بیوفیزیکی چهار رقم زیتون روغنی، زرد، شنگه و ماری بررسی شد. این ماشین پس از طراحی و مدلسازی در نرم افزار catia، ساخته و ارزیابی شد. خواص فیزیکی اندازه گیری شده شامل ابعاد، وزن، حجم، قطر میانگین هندسی، قطر میانگین حسابی، ضریب کرویت، تخلخل و مساحت سطح بود. برای تعیین خواص مکانیکی از دستگاه آزمون مواد استفاده شد. آزمایش فشار در سرعت بارگذاری mm?min 8 انجام شد. متغیر های بدست آمده از این آزمایش نیرو، انرژی شکست و چغرمگی بودند. میانگین نیروی شکست در 4 رقم زیتون روغنی، زرد، شنگه و ماری به ترتیب 01/108، 53/121، 1/123 و 08/90 نیوتن محاسبه گردید. میانگین انرژی شکست در 4 رقم زیتون روغنی، زرد، شنگه و ماری به ترتیب 246/0، 256/0، 304/0 و 204/0 ژول محاسبه گردید. میانگین چغرمگی در 4 رقم زیتون روغنی، زرد، شنگه و ماری به ترتیب 81/0، 072/0، 099/0 و 049/0 مگاژول بر متر مکعب محاسبه گردید. نتایج حاصل از خواص مکانیکی نشان داد که رقم بر شاخص های نیرو، انرژی شکست و چغرمگی در سطح 1% معنی دار بوده است. خواص آیرودینامیکی زیتون با استفاده از تونل باد اندازه گیری شد، که شامل سرعت حد و ضریب دراگ بود. سرعت حد در 4 رقم زیتون روغنی، زرد، شنگه و ماری به ترتیب 34/22، 07/25، 03/24 و 6/25 متر بر ثانیه بدست آمد. ضریب پسا در 4 رقم زیتون روغنی، زرد، شنگه و ماری به ترتیب 61/0، 84/0، 65/0 و 7/0 محاسبه گردید. مکانیزم عمل این دستگاه بر اساس حرکت نوسانی یک شانه است که توسط یک سیلندر پنوماتیکی (بادی) تأمین می گردد. برای طراحی، ابتدا روابط حاکم به همراه معادلات حل شد، که نیروی سیلندر 340 نیوتن، قطر داخلی سیلندر 25 میلی متر، قطر اصلی لوله انتقال هوا 15 میلی متر و سوپاپ با اندازه نامی یک هشتم اینچ بدست آمد. سپس یک سیلندر با سرعت بالای 1290 بار در دقیقه و بدون استفاده از سیستم کنترل طراحی و ساخته شد. بر اساس نتایج بدست آمده از طراحی، مدلسازی قطعات مختلف در محیط نرم افزار catia انجام شد و بر اساس نقشه های cad، قطعات سیلندر، شانه، بادامکی، پایه ی اتصالات ساخته شدند و در انتها مونتاژ گردیدند. سپس بر اساس نتایج بدست آمده، دستگاه برداشت ساخته شد. برای ارزیابی دستگاه، مزرعه شرکت کشت و صنعت اشرفیه واقع در طارم انتخاب شد که برداشت توسط دو ماشین طراحی شده در این تحقیق و نمونه ی ایتالیایی campagnola با روش دستی مقایسه شد. نتایج ارزیابی نشان داد که بازده برداشت ماشین طراحی شده 65 % می باشد که نسبت به بازده دستگاه وارداتی (86%) اختلاف معنی داری داشت. بهره وری در دستگاه برداشت وارداتی 33/21 کیلوگرم در ساعت و دستگاه ساخته شده و روش دستی به ترتیب 47/9 و 37/9 کیلوگرم در ساعت بدست آمد که اختلاف آنها در سطح 5% معنی دار می باشد. روش برداشت اثر معنی داری در سطح 5% بر ریزش برگ و سرشاخه داشت.اما به طور کلی دستگاه بسیار خوب و در حد نوع وارداتی آن عمل کرد.
حجت اله دمیرچی غلامحسن نجفی
موتورهای برونسوز وابسته به سوخت خاصی نیستند و با هر منبع حرارتی که بتواند حرارت مورد نیاز آن ها را فراهم کند، کار می کنند. در میان موتورهای برونسوز موتور استرلینگ به علت داشتن مزایای فراوان از جمله کم سرو صدا بودن، ارتعاشات کم و... بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی از تحقیق حاضر طراحی، ساخت و ارائه یک مدل(مفهومی، فرآیندی) از موتور استرلینگ به منظور تولید جریان الکتریسیته از اشتعال منابع زیست توده بود. به منظور نیل به این هدف ابتدا مبانی نظری چرخه ی استرلینگ مورد بررسی قرارگرفت و سپس با استفاده از روابط ترمودینامیکی و انتقال حرارت سطح مورد نیاز برای انتقال حرارت محاسبه شد(مساحت قسمت گرم 307 و قسمت سرد 243 سانتی متر مربع). برای بررسی جریان در مدل اولیه موتور، از تحلیل دو بعدی استفاده شد. در مرحله ی بعد، شرایط مرزی و حرکت پیستون کار و جابجاکننده بر حسب درجه ی چرخش میل لنگ، به نرم افزار fluent 13.0 ansys داده شد. نتایج تحلیل دوبعدی نشان داد که سطح تخمین زده شده برای انتقال حرارت کافی نیست. به همین دلیل لوله هایی(10 عدد) برای قسمت گرم کن و خنک کننده به منظور افزایش انتقال حرارت در نظر گفته شد. پس از آن با توجه به مکانیزم عملکرد موتور و در نظر گرفتن نحوه ی اتصال قطعات به یکدیگر و آب بندی آن ها، یک مدل سه بعدی ارائه شد. پس از بررسی و اصلاح نقشه های قطعات، موتور استرلینگ ساخته شد. در قدم بعدی متغیرهای موتور اندازه گیری گردید. ابتدا نمودارهای تحلیل ترمودینامیکی و تحلیل اشمیت، و سپس نمودارهای مربوط به توان اصطکاکی موتور مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد میزان مساحت نمودار فشار- حجم در حالت ایده آل 5 برابر مساحت نمودار فشار- حجم برای تحلیل اشمیت است. کمینه ی توان اصطکاکی در دور 300 دور بر دقیقه، 2/116 وات بدست آمد. کمینه ی توان ترمزی موتور 8/16 وات در فشار 3 بار و دور 400 دور بر دقیقه و بیشترین توان ترمزی موتور 7/96 وات در فشار 10بار و دور 700 دور بر دقیقه اندازهگیری شد. در ادامه نتایج مربوط به اندازه گیری فشار داخل سیلندر و عملکرد موتور در حالت های مختلف بررسی شد. فشار بیشینه بطور میانگین در 15 درجه بعد از نقطهی مرگ بالای پیستون کار رخ داد. توان اندیکاتوری بدست آمده از تحلیل اشمیت و توان بدست آمده از روش آزمایشگاهی هر دو با افزایش فشار کاری موتور، روندی افزایشی داشتند. نحوه تغییرات فشار داخل سیلندر(حاصل از اندازهگیری) در حالتهای مختلف مشابه بود. با افزایش فشار کاری موتور اختلاف فشار بیشینه و کمینه(برای هر چرخه) نیز، بیشتر شد. در انتها از ضایعات کشاورزی قابل اشتعال(منابع زیست توده) به عنوان سوخت برای موتور استفاده شد. باگاس نیشکر، چوب حاصل از هرس باغات، کاه گندم، چوب درخت تبریزی و خاک اره به دلیل فراوانی در کشور ایران به عنوان سوخت سامانه انتخاب شدند. بیشترین توان الکتریکی بدست آمده مربوط به خاک اره(46 وات) و کمینه ی آن برای چوب حاصل از هرس درختان(21 وات) بود. کمترین زمان اشتعال مربوط به خاک اره(4 دقیقه) و بیشترین زمان اشتعال مربوط به چوب حاصل از هرس درختان(10 دقیقه) اندازه گیری شد.
محمد صفی الدین اردبیلی تیمور توکلی هشجین
امروزه تولید سوخت¬های زیستی به دلیل مزیت¬های زیست محیطی این سوخت¬¬ها نسبت به سوخت¬های فسیلی رو به افزایش است. دلیل تمایل به این سوخت¬ها را می¬توان آلایندگی کمتر و امکان تولید اقتصادی این سوخت¬ها با روش¬های نوین دانست. واکنش ترانس استریفیکاسیون از روش¬های معمول تولید بیودیزل می¬باشد که زمان زیادی برای این واکنش نیاز است. زمان طولانی تبدیل و عملکرد پایین تولید بیودیزل می تواند مربوط به همزدن و عدم اختلاط مناسب باشد. به دلیل ناهمگن بودن و عدم اختلاط روغن و الکل در روش همزدن مکانیکی، سرعت واکنش ترانس استریفیکاسیون پایین بوده و فرآیند تبدیل تری گلیسرید به متیل استرهای اسید چرب (fame) و گلیسرین، کند و ناتمام است. در این تحقیق به کمک روش سطح پاسخ به بررسی اثر فراصوت و ریزموج بر واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن کرچک پرداخته شده است. متغیر¬های مورد بررسی در این تحقیق توان فراصوت، توان ریزموج، زمان همزنی فراصوت و زمان تابش ریزموج می¬باشند. روش سطح پاسخ نقطه بهینه را تحت توان 80 وات توان فراصوت، 350 وات توان ریزموج، زمان همزنی فراصوت 240 ثانیه و زمان تابش ریزموج 126 ثانیه پیش¬بینی نمود. درصد تبدیل در این آزمایش 94/78 درصد و میزان انرژی مصرفی kj/l ??? بدست آمد. نسبت مولی 6:1 و غلظت کاتالیزور 1 درصد برای این آزمایش فرض گردید. در این تحقیق به منظور شدت بخشی بیشتر واکنش، به بررسی اثر همزمان حفره¬زایی فراصوت در حضور ریزموج پرداخته شد. با توجه به محدودیت¬های کاربرد پراب فلزی درون محفظه ریزموج و ایجاد جرقه، از پراب پیرکس استفاده گردید. در این پژوهش از روش box benken به منظور یافتن نقطه بهینه برای نسبت مولی، غلظت کاتالیزور و دمای واکنش بر بازده واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن پالم استفاده گردید. در این تحقیق میزان نسبت مولی 7:1/3 درصد، غلظت کاتالیزور 1/09و دمای واکنش 58/4درجه سلسیوس به عنوان نقطه بهینه انتخاب گردید. درصد تبدیل در این شرایط واکنش برابر 97/53درصد بدست آمد. میزان انرژی مصرفی در این شرایط آزمایشی mj/l 0/11 بدست آمد که نسبت به انرژی مصرفی در روش مرسوم (mj/l1/92) بسیار کمتر است. همچنین نتایج حاصل از سینتیک فرآیند، نشان داد که داده های بدست آمده از واکنش ترانس استریفیکاسیون با معادله درجه دوم تطابق بهتری داشته، و ثابت سرعت برابر با (l.mol-1.min-1) 0/1154 بدست آمد.
علی رحیمی برات قبادیان
در تحقیق حاضر با استفاده از سوخت زیستی بیودیزل حاصل از روغن کرچک، متغیرهای عملکردی و آلاینده های منتشر شده از اگزوز یک موتور دیزل سبک هوا خنک بررسی گردید. در این تحقیق مخلوط های سوخت b0، b5، b10، b15 و b20 در دورهای 1600 تا rpm3000 با گام rpm350 در بارهای 0، 25، 50، 75 و 100 درصد بر روی موتور، مورد آزمایش قرار گرفتند. توان موتور با استفاده از مخلوط های بیودیزل به طور میانگین 07/1 درصد در بارهای مختلف موتور نسبت به سوخت دیزل خالص کاهش داشت. گشتاور تولیدی در دورهای مختلف موتور، میانگین کاهش 8/0 درصدی را برای مخلوط های بیودیزل از خود نشان داد. به طور کلی همه مخلوط های بیودیزل، توان و گشتاور نزدیک به سوخت b0 داشتند. بالاترین میزان مصرف سوخت موتور با استفاده از مخلوط b20 با افزایش 167/2 درصد و کمترین آن مربوط به مخلوط b10 با کاهش 044/1 نسبت به سوخت دیزل خالص به دست آمد. میانگین مصرف ویژه سوخت برای مخلوط های بیودیزل در بارهای مختلف موتور با افزایش 2/2 درصدی در مقایسه با سوخت دیزل خالص مواجه شد. میزان انتشار co در بارهای مختلف موتور برای مخلوط های بیودیزل به طور میانگین 3/3 درصد نسبت به سوخت دیزل خالص کاهش یافت. انتشار آلاینده های co2 و hc برای مخلوط های سوخت بیودیزل در دورهای مختلف موتور به طور میانگین به ترتیب 8/3 و 5/21 درصد نسبت به سوخت دیزل خالص کاهش یافت. میزان انتشار آلاینده nox برای مخلوط های سوخت بیودیزل در بارهای مختلف موتور به طور میانگین 75/5 درصد نسبت به سوخت دیزل خالص افزایش یافت. با در نظر گرفتن پارامترهای عملکردی و آلاینده های خروجی موتور، با استفاده از مخلوط b15 ضمن حفظ توان و گشتاور موتور در شرایط مناسب، میزان آلاینده های خروجی، بیشترین کاهش را داشت و بنابراین می تواند جایگزین مناسبی برای سوخت دیزل خالص در موتور تحت آزمایش باشد.
ایلوا آرش نیا غلامحسن نجفی
در این تحقیق یک سامانه تولید همزمان برق و حرارت با استفاده از موتور استرلینگ با توانw100 برای سوخت های زیستی توسعه داده شد. لذا برای انجام این تحقیق، یک محفظه اشتعال استوانه ای شکل دو جداره طراحی و ساخته گردید.این محفظه اشتعال به همراه موتور استرلینگ، یک مخزن ذخیره زیست توده، یک هلیس تغذیه، موتور ac، مشعل، ترموستات، شیر اطمینان، دماسنج و تعدادی مصرف کننده تشکیل یک سامانه تولید همزمان برق و حرارت را داد. این سامانه می تواند متناسب با نیاز مصرف کننده، فقط ایجاد الکتریسیته کرده یا به طور همزمان تولید برق و آبگرم نماید.
توحید رنجبری غلامحسن نجفی
ایران در تولید 25 نوع میوه جزو ده کشور برتر تولید کنند? جهان می باشد و این در حالی است که به دلیل کیفیت پایین میوه های تولیدی سهم شایسته ای در میان صادرکنندگان برتر دنیا ندارد. مرحل? برداشت اولین حلقه از زنجیر? تولید محصول سالم و بهداشتی است. از این رو ضروری است که به منظور کاهش زحمت، هزینه، حفظ کیفیت و کاهش ضایعات، روش های برداشت میوه اصلاح گردد.
احمد عباس زاده برات قبادیان
در این پژوهش با هدف افزایش سرعت واکنش ترانس استریفیکاسیون و کاهش میزان انرژی مصرفی فرآیند تولید، سامانه تولید پیوسته سوخت بیودیزل مجهز به راکتور های حفره زای هیدرودینامیکی چرخان و سیستم جداسازی پیوسته گلیسرین با استفاده از فناوری انعقاد الکترواستاتیکی طراحی و ساخته شده است. نتایج بدست آمده از روش سطح پاسخ نشان داد که بهینه عملکرد سامانه در شرایط کارکرد دو رآکتور به صورت سری حاصل می گردد. که در این شرایط بیشترین بازده تولید بیودیزل 62/96 % و کمترین میزان انرژی مصرفی kj/lit 64/14 در شرایط رآکتورهای با مشخصات هندسی نسبت قطر روتور به استاتور 73/0، نسبت قطر حفره به قطر روتور 06/0، نسبت عمق حفره به فاصله بین روتور و استاتور 5/0 و در شرایط عملکردی سرعت دورانی روتور rpm 55/2510، زمان ماند واکنش sec 08/30 و نسبت مولی روغن به متانول 1: 4 حاصل می شود.
سیف اله سقر احمد بناکار
دراین تحقیق یک جمع کننده ی خورشیدی طراحی وساخته شد. در این جمع کننده، از عدسی فرسنل خطی به عنوان واحد متمرکزکننده خورشیدی استفاده شده است. هدف از ساخت این دستگاه بررسی توانایی حرارتی جمع کننده های خورشیدی بر پایه عدسی فرسنل، برای تامین آب پیش گرم شده برای دستگاه آب شیرین کن تقطیری بوده است. به منظور جلوگیری از اتلاف انرژی بصورت تلفات نوری و حرارتی از یک دریافت کننده حفره ای در قسمت جاذب استفاده شده است. همچنین به منظور افزایش انتقال حرارت و جذب بهتر انرژی از طراحی دسته لوله ای برای لوله ی جاذب استفاده شد. پس از ساخت دستگاه و مهیا نمودن شرایط آزمایش، این دستگاه مورد ارزیابی قرار گرفت.
بهزاد عبدزاده غلامحسن نجفی
چکیده در تحقیق حاضر، عملکرد یک نوع فیلتر ذرات دیزل برای کاهش آلاینده های خروجی از موتور دیزلی efd، در چرخه استاندارد رانندگی اروپا (nedc) تحت آزمایش و ارزیابی قرار گرفت. همچنین با استفاده از نتایج تجربی، یک شبیه سازی با استفاده از نرم افزار avl fire 2014 برای چرخه nedc انجام گرفت. در این تحقیق از 14 نقطه کاری موتور دیزل efd (گشتاور و دور موتور) که بیشترین نقطه کاری آن در چرخه استاندارد رانندگی اروپا است، استفاده شد. این نقاط عبارتند از: rpm 783 وn.m 63/4، rpm 1668 و n.m 76/9، rpm 1909 و n.m 92/17، rpm 1326 و n.m 7/23، rpm 1070 وn.m 54/39، rpm 1472 و n.m 76/48، rpm 1109 و 16/60، rpm 1764 و n.m 36/66، rpm 2110 وn.m 74/68، rpm 1434 و n.m 69/75، rpm 2575 وn.m 35/91، rpm 1638 وn.m 65/92، rpm 1957 و n.m 17/104، rpm 2358 و n.m 88/127. در این نقاط اشاره شده گازهای خروجی از موتور (بدون فیلتر ذرات) در سه تکرار اندازه گیری شد و سپس با قرار دادن فیلتر ذرات در مسیر اگزوز خروجی موتور، کل آلاینده های موتور efd در چرخه nedc اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده عبارتند از: بازده فیلتر ذرات دیزل همراه با کاتالیست doc برای دوده 994/99%، برای hc 738/99 درصد و برای co، 903/99 درصد بدست آمد. مدل سازی برای فیلتر ذرات استفاده شده در چرخه nedc نیز در نرم افزار avl fire 2014 انجام شد که شبیه سازی نشان داد که فیلتر ذرات دیزل دوده را به تله انداخته و کاتالیست doc همراه فیلتر ذرات دیزل، hc و co را کاهش داده است. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که بازده فیلتر ذرات دیزل برابر با 323/96 درصد بدست آمد. بازده کاتالیست doc برای hc برابر با 357/92 و برای co برابر با 431/85 محاسبه شد. با مقایسه نتایج تجربی و نتایج شبیه سازی، اختلاف برای دوده 671/3 %، برای hc 381/7 % و برای co 472/14 % بدست آمد که نشان از دقت بالای نرم افزار در شبیه سازی فیلتر ذرات دیزل را دارد، هر چند برای افزایش میزان دقت شبیه سازی باید ملاحظات دقیق تری صورت پذیرد یا به عبارت دیگر، آزمایش هایی با حضور فیلتر ذرات دیزل در 14 نقطه مشخص شده صورت گیرد. واژگان کلیدی: موتور دیزل، آلاینده ها، مبدل کاتالیستی، فیلتر ذرات دیزل.
غلامحسن نجفی تلال یوسف
چکیده ندارد.
غلامحسن نجفی محمود حبیب نژاد
مدیریت منابع آب شامل مجموعه ای از فعالیت ها نظیر ذخیره سازی، انتقال و توزیع آب به منظور آبیاری مزارع می باشد . مدیریت آب عبارت از تنظیم منابع آب برای توزیع مناسب درزمان مناسب و مقدار مناسب در منطقه پروژه می باشد . در سالیان اخیر در کشور های توسعه یافته وظیفه بهره برداری و نگهداری از تاسیسات و مدیریت منابع آب توسط دولت به کشاورزان منتقل شده است. دلایل آن به شرح زیر می باشد 1-در خصوص دریافت وجه آب بها، عملکرد دولت بسیار ضعیف است. 2-به دلیل محدودیت بودجه دولتی ، مخارج بهره برداری و نگهداری بسیار زیاداست. این نوع انتقال وظیفه در کشورهای در حال توسعه سالها پیش آغاز شده است و با تاثیر پذیری از این موضوع ، دولت ایران نیز انجمن های آب بران را در دشت قزوین،حبله رود و تجن و بعضی جاهای دیگرتاسیس نموده است.در دشت هراز وظیفه مدیریت منابع آب توسط ادارات آبیاری ناحیه انجام میگیرد. ادارات مزبور وظیفه توزیع آب بر اساس حقابه توسط میراب را به عهده دارد.آب مورد نیاز آبیاری شالیزارهای دشت حدود 1043 میلیون متر مکعب میباشد، هر چند که مقدار سالانه آب رودخانه هراز 1080 میلیون متر مکعب است ، ولی بر خلاف ظاهر سرسبز ، دشت از خشکسالی رنج می برد ، از این رو ضرورت احداث سد در این مقاله آمده است . شبکه آبیاری و زهکشی، هزاران سال پیش ساخته شده است،تاسیسات مهمی که بتوانند مدیریت را تسهیل نمایند وجود ندارد، از اینرو به منظور پایداری کشت ، انتقال وظیفه به بهره وران ، به عنوان یک فعالیت اصلی به موازات توسعه و بهبودشبکه و منابع آب باید مورد ملاحظه قرار گیرد. با توجه به مشکلاتی که برای انجمن های آب بران ایران در این مطالعه آمده است ساختار پیشنهادی در این بحث کاملا متفاوت است.ضرورت دارد ابتدا ، این ساختار به صورت پایلوت اجرا شود و مورد ارزیابی و مطاله قرار گیرد.بر اساس داده های جدید هواشناسی، ظرفیت مورد انتظار کانالهای آبیاری و زهکشی یک بار دیگر محاسبه شده است. عوامل بسیاری شالیزار های دشت را تهدید می کند.مجموعه عوامل و مشکلات در این بررسی بیان شده است و راه حل های آن نیز آمده است .از منابع مهم آب دشت،آب بندان ها می باشد که دارای دو مشکل اساسی فنی و مدیریتی است ، ضمن بحث قراوان در مورد مشکل مدیریتی ، پیشنهادشده است که مسئولیت آن به وزارت کشاورزی تفویض شود، همچنیین برای حل مشکل فنی دو مدل ارائه شده است ، مدلی که توسط ژاپنی ها بحث گردیده و مدلی که توسط نویسنده پایان نامه طراحی شده است .