نام پژوهشگر: داریوش زارع

ارزیابی صفحه برگردان ساخته شده از مواد مرکب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1388
  علی داورپناه جزی   حسین کارپرور فرد

گاوآهن برگردان دار یکی از قدیمی ترین و مهمترین ادوات خاکورزی به شمار می رود و عمده انرژی مصرفی در مزرعه برای جابجایی خاک توسط این وسیله صرف می شود. بنابراین یکی از راه های بسیار موثر در کاهش مصرف سوخت و کاهش نیاز به تراکتور پرقدرت و در نتیجه کاهش هزینه ها، مطالعه بر روی این دستگاه می باشد. در رابطه با شکل هندسی خیش کارهای علمی و تجربی فراوانی صورت گرفته است. اما نیاز به مطالعه در زمینه ی جنس مواد استفاده شده در ساخت آن هنوز وجود دارد. یکی از بخش های اصلی گاوآهن، صفحه برگردان می باشد. هدف از این پژوهش بررسی امکان ساخت یک صفحه برگردان چندسازه ای و ارزیابی آن می باشد. پس از ساخت صفحه برگردان، آزمایش های فاکتوریل، در قالب طرح کرت های دوبار خرد شده، در دو عمق شخم متفاوت، سه سطح سرعت و با دو گاوآهن جدید و معمولی انجام گرفت. باتوجه به نتایج به دست آمده، نیاز گاوآهن جدید چند سازه ای به کشش و مصرف سوخت نسبت به نوع معمولی آن کمتر بوده و اثر معنی داری بر زاویه ی برگردان خاک نداشت. همچنین براساس نتایج این طرح عمق شخم در هر دو گاوآهن با مقدار مقاومت کششی ارتباط مستقیم، و سرعت پیشروی با مقدار مقاومت کششی ارتباط مستقیم و البته درجه دو دارد. مقدار مصرف سوخت تراکتور نیز تنها با افزایش سرعت پیشروی بیشتر شده و تغییر عمق شخم تاثیری بر آن نداشته است. علت عدم تاثیر عمق شاید عدم استفاده از حداکثر قدرت موتور در سطوح مختلف عمق شخم باشد. مقدار زاویه ی برگردان خاک نیز تنها متاثر از عمق شخم بوده و بی اثر از عامل سرعت پیشروی است.

بررسی نظری و آزمایشگاهی خشک کردن ذرت دانه ‏ای و نخود فرنگی در خشک کن بستر سیالی با کمک ‏میکروویو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1388
  لیلا مومن زاده   علی زمردیان

خشک کردن یکی از فرایند های اصلی و مهم در بسیاری از فرایندهای صنعتی می باشد. خواص خشک شدن ذرت دانه ای (‏zea mays. ‎l‏) با رطوبت اولیه ‏‎26‎‏% بر پایه خشک و نخود فرنگی (‏pisum satvium‏) با رطوبت اولیه 76% بر پایه خشک در یک خشک کن بستر سیالی با کمک ‏میکروویو مورد مطالعه قرار گرفتند. چهار سطح برای دمای هوای خشک کننده (30، 40، 50 و 60 درجه سانتیگراد) و پنج سطح برای توان میکروویو ‏‏(180، 360، 540، 720 و 900 وات)، پارامترهای مورد مطالعه در خشک کن تلفیقی انتخاب گردیدند. آزمایشات متعددی در جهت یافتن محتوای رطوبت ‏نمونه های مورد نظر و مدت زمان خشک شدن آن ها انجام پذیرفت. نتایج نشان دادند که با افزایش درجه حرارت در یک توان مشخص در نهایت تنها 5% ‏مدت زمان خشک شدن را کاهش می دهد و این در حالی است که با اضافه شدن توان میکروویو به این سیستم مدت زمان خشک شدن تا 50% (برای ‏ذرت دانه ای) و 8/78% (برای نخود فرنگی) کاهش میابد. بطور کلی می توان نتیجه گرفت که با افزایش توان میکروویو و دمای هوای خشک کننده نرخ ‏خروج رطوبت افزایش میابد. در ادامه این تحقیق با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی مدل مناسبی برای یافتن مدت زمان خشک شدن (پارامتر خروجی ‏شبکه) ارائه گردید. توان میکروویو، دمای هوای خشک کننده و محتوای رطوبت دانه به عنوان پارامترهای ورودی مدل می باشند. نتیجه نشان داد که ‏شبکه عصبی مورد استفاده با 170 نرون و تابع ‏tansig (hyperbolic tangent sigmoid)‎‏ و الگوریتم پس انتشار ‏trainrp (resilient back ‎propagation;rprop)‎‏ (برای ذرت دانه ای)؛ 50 نرون و تابع‏logsig (log sigmoid) ‎‏ و الگوریتم پس انتشار ‏trainrp ‎‏ (برای نخود فرنگی) حالت ‏بهینه ممکن برای پیش بینی مدت زمان خشک شدن در دو محصول یاد شده می باشد. برای اعتبار سنجی مدل های پیشنهاد شده از معیارهای ‏آماریroot mean square error (rmse)‎،‎ mean absolute error (mae) ‎‏ و ‏‎ standard error (se)‎‏ استفاده گردید و نتایج نشان داد که ‏خطاهای یاد شده کمتر از 5% می باشند این در حالی است که ضریب همبستگی‎(r2) ‎‏ بیشتر از 98% محاسبه گردید. ‏ یکی از مهمترین تغییرات نامطلوب که در زمان خشک شدن مواد غذائی همراه با کاهش کیفیت محصول رخ می دهد چروکیدگی میباشد. ‏اخیراً تلاش های گسترده ای برای تعیین مقدار چروکیدگی در محصولات غذایی صورت گرفته است. استفاده از خشک کن بستر سیالی با کمک میکروویو ‏یکی از این تلاش ها در زمینه فوق برای کاهش میزان چروکیدگی می باشد. برای اندازه گیری چروکیدگی برای نمونه هائی از ذرت دانه ای و نخود فرنگی، ‏در ابتدا و انتهای هر آزمایش سه قطر عمود بر هم اندازه گیری شدند و تغییرات آنها محاسبه گردیدند. نتایج حاکی از این بودند که با افزایش توان ‏میکروویو و دمای هوای خشک کننده مورد استفاده مقدار چروکیدگی محصول به دلیل سرعت بخشیدن به نرخ خروج رطوبت کاهش می یافت. در ادامه ‏این تحقیق با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی مدل مناسبی برای ارزیابی مقدار چروکیدگی (پارامتر خروجی شبکه) ارائه گردید. توان میکروویو، دمای ‏هوای خشک کننده و محتوای رطوبت دانه به عنوان پارامترهای ورودی مدل می باشند. نتایج نشان دادند که شبکه عصبی مورد استفاده با 5 نرون و تابع ‏logsig‏ و الگوریتم پس انتشار ‏trainlm (levenberg-marquardt back propagation)‎‏ برای ذرت دانه ای و 4 نرون و تابع‏logsig ‎‏ و ‏الگوریتم پس انتشارtrainrp ‎‏ برای نخود فرنگی شرایط بهینه پیش بینی برای مقدار چروکیدگی را فراهم می سازند. برای اعتبار سنجی مدل ها، خطاهای ‏اندازه گیری شده کمتر از 5% بوده و ضریب همبستگی‎(r2) ‎‏ بیشتر از 98% محاسبه گردید.‏

ارزیابی و مدل سازی یک خشک کن بازگردشی کنترل خودکار با تکیه بر بازیافت گرمای هوای خروجی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1390
  محمد طبسی زاده   سعید مینایی

جستجو برای یافتن راهکارهای بهینه ‏سازی مصرف انرژی در خشک‏ کردن ذرت، منجر به شکل ‏گیری اید? استفاده از انرژی گرمایی هوای خروجی از خشک‏ کن گردید. اگرچه در مورد بازیافت هوای خروجی تحقیقاتی انجام شده است، اما در تحقیق حاضر، کنترل میزان هوای بازگردش به صورت پیوسته و نه پله‏ ای، تحت شرایط کنترل خودکار و با بهره‏ گیری از سازوکار اندازه‏ گیری پیوست? رطوبت محصول صورت می‏ پذیرد. برای نیل به این هدف، یک خشک‏ کن وعده‏ ای بستر عمیق در مقیاس آزمایشگاهی بازسازی شد و به سازوکارهای لازم برای بازگردش هوای خروجی و کنترل آن مجهز گردید. الگوریتم کنترل خشک‏ کن، کنترل میزان هوای بازگردش را بر اساس رطوبت نسبی هوای خروجی و کنترل گرمکن را بر اساس دمای هوای خشک‏ کننده انجام می‏ دهد. آزمایش‏های تجربی تحت شرایط مختلف خشکاندن شامل ترکیب سه متغیر مستقل دبی جرمی هوای خشک‏ کننده در سه سطح (0.19، 0.26 و kg/m^2.s 0.33)، دمای هوای خشک‏ کننده در سه سطح (50، 60 و ?70) و دو حالت بازگردش/عدم بازگردش هوای خروجی، در سه تکرار انجام شد. اثر دبی، دما و بازگردش/عدم بازگردش هوای خروجی بر متغیرهای وابسته شامل زمان خشک‏ شدن، انرژی مصرفی، اختلاف کلی رنگ نمونه‏ ها، شاخص قهوه‏ ای شدن و قابلیت بازجذب آب دانه‏ های ذرت با استفاده از آزمون فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. اثر دبی بر تمامی متغیرهای وابسته در سطح 1% معنی‏ دار شد. دمای هوای ورودی بر زمان خشک‏ شدن، شاخص قهوه‏ ای شدن و قابلیت بازجذب آب در سطح 1% اثر معنی‏ دار نشان داد. اثر بازگردش هوای خروجی تنها بر شاخص قهوه‏ ای شدن در سطح 1% اثر معنی‏ دار شد. بیشترین زمان خشک‏ شدن در دبی kg/m^2.s 0.19، دمای ?50 و بدون بازگردش هوای خروجی، کمترین زمان خشک‏ شدن در دبی kg/m^2.s 0.33 و دمای ?70، بیشترین مصرف انرژی در دبی kg/m^2.s 0.19، دمای ?70 و بدون بازگردش هوای خروجی و کمترین مصرف انرژی در دبی kg/m^2.s 0.26، دمای ?70 و همراه بازگردش هوای خروجی مشاهده شد. بهترین و بدترین اختلاف کلی رنگ در دمای ?50 و به ‏ترتیب در سطوح دبی 0.33 و kg/m^2.s 0.19، بهترین و بدترین میزان شاخص قهوه‏ ای شدن به‏ ترتیب در دبی kg/m^2.s 0.33، دمای ?70 و دبی kg/m^2.s 0.19، دمای ?50، کمترین قابلیت بازجذب آب در دمای ?60، دبی kg/m^2.s 0.33 و بیشترین آن در دمای ?70، دبی kg/m^2.s 0.26 مشاهده شد. نتایج حاکی از آن بود که بازگردش هوای خروجی تحت شرایط کنترل خودکار، زمان خشک ‏شدن و انرژی مصرفی را به‏ ترتیب به‏میزان 2.1% و 5.8% کاهش می‏ دهد. خشک‏ شدن ذرت در این خشک‏ کن وعده‏ ای بستر عمیق به کمک مدل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی، شبیه ‏سازی شد. مدل از چهار معادل? غیر خطی مشتقات جزئی حاصل از قوانین گرما و جرم و معادلات انتقال حرارت حاصل شده است. حل عددی مدل مذکور با نوشتن برنام? کامپیوتری در محیط نرم افزاری فورترن انجام شد. مقایس? نتایج تجربی و مدل ریاضی با یکدیگر نشان داد که مدل از دقت قابل قبولی برخوردار است. متوسط انحراف نسبی بین مدل شبیه ‏سازی و داده‏ های تجربی در تخمین رطوبت متوسط محصول در حدود 15% و در 30 دقیق? پایانی خشک‏ شدن 3/8% می‏باشد. دقت مدل شبیه ‏سازی در برآورد رطوبت متوسط ذرت در مراحل پایانی خشک شدن به مراتب بالاتر از ابتدا و مراحل میانی خشک شدن است. در یک دبی ثابت، با افزایش دمای هوای ورودی، متوسط انحراف نسبی میان مدل شبیه ‏سازی و داده‏ های تجربی افزایش و در یک دمای ثابت، با افزایش دبی هوای ورودی، متوسط انحراف نسبی میان مدل شبیه سازی و داده‏ های تجربی کاهش یافت.

بررسی آزمایشگاهی و تدوین مدل شبکه عصبی خشک کردن لایه نازک شلتوک در روش ترکیبی مادون قرمز–هوای گرم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  حسین نادری   داریوش زارع

برنج یکی از محصولات غذایی مهم دنیا محسوب می شود که از نظر تولید سالانه به عنوان دومین محصول بعد از گندم قرار دارد. کیفیت محصول و انرژی مصرف شده در فرآیند خشک کردن عمدتا وابسته به روش خشک کردن می باشد. در این تحقیق از روش ترکیبی مادون قرمز- هوای گرم برای خشک کردن لایه نازک شلتوک از رطوبت اولیه 5/0± 25% به رطوبت نهایی5/0± 12% (وزن خشک) استفاده شد. فاکتورهای آزمایشی شامل توان تابشی (صفر، 2/0، 4/0و 6/0 وات برسانتیمتر مربع)، دمای هوای خشک کننده (30، 40 و 50 درجه سلسیوس) و سرعت هوای خشک کننده (1/0، 15/0 و 2/0 متر برثانیه) بودند. آزمایش ها در ترکیب سطوح مختلف فاکتورها در سه تکرار به منظور یافتن مدت زمان خشک شدن شلتوک، درصد ترک دانه، نیروی لازم برای شکست دانه و انرژی لازم برای خشک شدن نمونه ها انجام گرفت. علاوه بر این با استفاده از شبکه عصبی مدل مناسبی برای پیش بینی مدت زمان خشک شدن، درصد ترک محصول و تغییرات رطوبت محصول (پارمترهای خروجی شبکه) ارائه گردید. توان تابشی، دمای هوای ورودی و سرعت هوای ورودی به عنوان پارامتر های ورودی مدل بودند. مدل شبکه عصبی با دو لایه پنهان و تعداد نرون های مختلف برای بررسی تاثیر توابع انتقال و توابع آموزشی استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت تابش و دمای هوای خشک کننده مدت زمان خشک شدن به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد در حالی که درصد ترک های با افزایش سرعت هوا کاهش یافت. قابل ذکر است که با افزایش سرعت هوا در توان 6/0 وات بر سانتی مترمربع زمان خشک شدن به طور معناداری افزایش پیدا کرد. با در نظر گرفتن پارامترهای کیفیت و انرژی بهترین تیمار در حالت توان w.cm-2 2/0، دمای0c30 و سرعت m.s-12/0 می باشد. نتایج نشان داد برای مدت زمان خشک شدن 10 و14 نرون در دو لایه پنهان و تابع آموزشی trainscg ، برای میزان ترک محصول 10 و10 نرون در دو لایه پنهان و تابع آموزش trainscg و در نهایت برای محتوای رطوبتی محصول 8 و 14 نرون در دو لایه پنهان و تابع آموزش trainlm دقیق ترین پیش بینی را برای پارامترهای خشک کردن ایجاد کرد. داده های خروجی نشان داد که خطای میانگین مربعات (mse) کمتر از 5% و ضریب تبیین (r2) 99% بدست آمد که نشان می دهد که شبکه عصبی به عنوان ابزاری مناسب برای پیش بینی پارامترهای خشک کردن استفاده شود.

تعیین منحنی های هم دمای دفعی رطوبت تعادلی برش لیمو ترش و انتخاب مدل ریاضی مناسب جهت پیش بینی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  مهدی تقی پور وانانی   علی زمردیان

چکیده تعیین منحنی های هم دمای دفعی رطوبت تعادلی برش لیمو ترش و انتخاب مدل ریاضی مناسب جهت پیش بینی آن به کوشش : مهدی تقی پور وانانی لیموترش (citrus aurantifolia)، از مرکبات می باشد. این میوه دارای خواص دارویی و غذایی زیادی می باشد یکی از پارامترهای مهم به منظور بهینه سازی فرآیند خشک کردن و انبار مانی مواد غذایی آگاهی از مقدار رطوبت تعادلی در رطوبت نسبی و دماهای مختلف هوا می باشد. مقدار رطوبت موجود در ماده بعد از آن که ماده، مدت زمان نامحدودی را در معرض محیط ویژه ای (رطوبت نسبی و درجه حرارت خشک هوای محیط) قرار گیرد را رطوبت تعادلی گویند. در این پژوهش با استفاده از روش وزن سنجی، مقادیر رطوبت تعادلی برش لیمو ترش در سه دمای 30، 40 و 50 درجه سانتی گراد به دست آورده شد. برای این منظور از یک محفظه کنترل شده از نظر شرایط ترمودینامیکی استفاده گردید. پس از تعیین مقادیر رطوبت تعادلی، منحنی های هم دما ترسیم گردید، سپس مدل های ریاضی مناسب برای هر دما مشخص شد. در این تحقیق از 14 مدل معروف اسوین ، اصلاح شده ی اسمیت، اصلاح شده ی اسوین، اصلاح شده ی هندرسون، اصلاح شده ی هالسی، اصلاح شده ی چانگ فاست، اصلاح شده ی بت، چانگ فاست، کوهن، هندرسون، هالسی، گب، کاریه و پلگ برای برازش داده ها ی آزمایشی استفاده شد و از فاکتورهای آماری ضریب تبیین، مربع کای، مربع میانگین خطا و متوسط انحراف نسبی برای مقایسه ی مدل ها استفاده گردید . در هر سه دما مدل پلگ به عنوان بهترین مدل جهت پیش بینی مقادیر رطوبت تعادلی انتخاب شد. به منظور بررسی اثر دمای محیط بر روی مقادیر رطوبت تعادلی از آزمون f استفاده شد . نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که با افزایش دمای محیط مقدار رطوبت تعادلی کاهش می یابد. مقادیر رطوبت تک لایه ای نیز با بکارگیری معادله بت برای هر سه دما محاسبه گردید که مقدار آن برای دماهای 30، 40 و50 درجه سانتی گراد به ترتیب 397/2%، 173/2% و 477/1% (گرم آب بر گرم ماده خشک) به دست آمد و مشاهده شد که با افزایش دما مقدار رطوبت تک لایه کاهش می یابد.

تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی بیودیزل تولیدی از ترکیب روغن کلزا و روغن آفتابگردان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  نعیمه غلامرضایی   داریوش زارع

کاهش ذخایر انرژی های فسیلی و افزایش قیمت های نفت و مشتقات آن از یک طرف و افزایش آلودگی های زیست محیطی حاصل از احتراق آن ها از طرف دیگر باعث شده که بشر امروز در جهت تولید انرژی های جایگزین که باعث کاهش آلودگی های زیست محیطی شده و دارای قیمت مناسب نیز باشد، تلاش کند. بیودیزل به عنوان جایگزین سوخت دیزل از منابع تجدیدپذیر مانند روغن های گیاهی و چربی های حیوانی تولید شده است. این سوخت غیر سمی با نشر آلودگی های کمتر، دوستدار محیط زیست می باشد. در سال-های اخیر، توسعه ی سوخت های جایگزین از منابع تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش از ترکیب روغن های گیاهی کلزا و آفتابگردان در سه سطح ترکیبی (30% کلزا و 70% آفتابگردان، 50% کلزا و 50% آفتابگردان، 70% کلزا و 30% آفتابگردان) به عنوان یک ماده ی مناسب جهت تولید بیودیزل استفاده شد و استرسازی آن با استفاده از الکل اتانول و با بکارگیری هیدروکسید پتاسیم به عنوان کاتالیزور انجام گرفت. تأثیر متغیرهای زمان واکنش (90، 60، 30 دقیقه)، دمای واکنش (65، 55، 45 درجه سلسیوس) و نسبت مولی الکل به روغن (12:1، 9:1، 6:1) بر روی بازده تولید اتیل استر (بیودیزل) در سه سطح بررسی شد و هر آزمایش در سه تکرار انجام شد. پارامترهای غلظت کاتالیزور (5/0 درصد وزنی روغن) و سرعت همزنی (600 دور بر دقیقه) ثابت بود. خواص ترموفیزیکی بیودیزل تولید شده از روغن های مذکور با بیودیزل استاندارد مقایسه شد و همه ی ویژگی های آن در محدوده ی مجاز استانداردastm d14214 قرار دارد.

بهینه سازی و ارزیابی یک خشک کن مایکروویو- بستر سیال با بازگردش هوای خروجی: مطالعه موردی خشک کردن ذرت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  سمیرا توکلی   داریوش زارع

برای شبیه سازی و پیش بینی رفتار خشک شدن دانه های مرطوب در یک خشک کن بستر سیال مایکروویو با بازگردش هوای خروجی در این تحقیق یک مدل ریاضی عمومی معرفی گردید. این مدل بر پایه اصول ترمودینامیکی بناشد و با استفاده از آزمایش های متعدد خشک کردن ذرت در یک خشک کن بستر سیال مایکروویو مجهز به سامانه بازگردش هوای خروجی در مقیاس آزمایشگاهی، اعتبار سنجی شد. به طور کلی این مدل روند تغییرات رطوبت محصول و همچنین دما و رطوبت هوای خروجی را، در یک خشک کن بستر سیال مایکروویو با بازگردش هوای خروجی، با میانگین خطای کمتر از 9 % پیش بینی می کنند. همچنین میزان انرژی ویژه مصرفی مربوط به خشک کردن ذرت در شرایط بستر سیال مایکروویو و دو حالت بدون بازگردش هوای خروجی و با بازگردش هوای خروجی مورد بررسی قرار گرفت. با به کار گیری دوباره هوای گرم خروجی در خشک کردن بستر سیال- مایکروویو ذرت از رطوبت 00/43 % تا 28/16% بر مبنای وزن خشک، مقدار انرژی ویژه مصرفی حداکثر تا 32/60 % با بازگردش تمام هوای خروجی نسبت به حالت بدون بازگردش هوا خروجی کاهش یافت. همچنین حداکثر کاهش در زمان خشک شدن محصول در حالت بازگردش کامل هوای گرم خروجی نسبت به حالت بدون بازگردش هوای خروجی 78/28 % محاسبه گردید. که این امر به دلیل افزایش دمای هوای ورودی رخ می دهد.

توسعه فناوری و مدل سازی فرآیند خشک شدن شلتوک در خشک کن بستر سیال-فراصوت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  امیر محمد جعفری   داریوش زارع

برنج محصولی حساس به گرما بوده و بعد از گندم جایگاه دوم را از نظر اهمیت و تولید در بین غلات دارد. برای جلوگیری از ضایعات و افت کیفیت برنج، می بایستی بلافاصله پس از برداشت رطوبت آن را از طریق خشک کردن کاهش داد. فراصوت توان بالا به عنوان یک انرژی بی خطر شناخته شده و اثرات حرارتی روی محصول ندارد .به دلیل یکنواخت بودن محتوای رطوبتی محصول در خشک¬کن¬های بستر سیال، ترکیب آن با تجهیزات فراصوت توان بالا مناسب می باشد. هدف اصلی این پژوهش بررسی تاثیر انرژی فراصوت روی سینتیک خشک کردن شلتوک درصد ترک دانه و نیروی لازم برای شکست دانه بود. این تحقیق در سه سطح توان صوتی (50، 75و 100 وات)، چهار سطح فرکانس (20، 25، 28 و 30 کیلوهرتز) و سه سطح دما (30، 40 و 50 درجه سلسیوس) به منظورکاهش رطوبت اولیه از مقدار 5/26% به رطوبت نهایی 13% (وزن خشک) انجام پذیرفت. نتایج نشان داد، فراصوت توان بالا در فرکانس های پایین تر در مقایسه با حالت بدون فراصوت زمان نهایی خشک شدن را 23% کاهش می دهد. با توجه به محاسبات مصرف ویژه انرژی (sec) برای هر تیمار، با استفاده از فراصوت توان بالا در شرایط بهینه خشک کردن، sec حدود 22% کاهش یافت. در نهایت با کمک شبکه عصبی مصنوعی (ann) زمان نهایی خشک شدن، درصد ترک دانه و نیروی شکست، شبیه سازی شد.

طراحی، ساخت و ارزیابی خشک کن مادون قرمز – بستر ارتعاشی غلات مطالعه موردی: خشک کردن شلتوک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  بهاره جلوه   محمد لغوی

به دلیل اهمیتی که برنج به عنوان اصلی ترین و مهم ترین غله در سبد غذایی خانوار ایرانی و اقتصاد کشاورزی ایفا می کند، توجه به فرآوری آن بعد از برداشت محصول حائز اهمیت است. یکی از مراحل مهم فرآوری این محصول، خشک کردن آن می باشد که برکیفیت آن بسیار موثر است. در این تحقیق از روش ترکیبی مادون قرمز-هوای گرم بستر ارتعاشی برای خشک کردن لایه نازک شلتوک از رطوبت اولیه 5/0± 24% به رطوبت نهایی 5/0± 13% (وزن خشک) استفاده شد. سینی دانه با فرکانس 12 هرتز و دامنه ارتعاشی 2 سانتیمتر دارای حرکت رفت و برگشتی بود. در کلیه تیمارها، فرکانس و دامنه حرکت رفت و برگشتی سینی دانه بصورت ثابت در نظر گرفته شد. فاکتورهای آزمایشی شامل توان تابشی (بدون تابش، 2/0، 4/0و 9/0 وات برسانتیمتر مربع)، تعداد مراحل استراحت دهی( بدون استراحت دهی، یک مرحله و دو مرحله) و دمای مرحله استراحت دهی ( 30 ، 40 و 50 درجه سلسیوس ) بودند. آزمایش ها در ترکیب سطوح مختلف فاکتورها در سه تکرار به منظور یافتن مدت زمان خشک شدن شلتوک، درصد ترک دانه، نیروی لازم برای شکست دانه و انرژی لازم برای خشک شدن نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش شدت تابش و تعداد مراحل استراحت دهی و دمای استراحت دهی کل مدت زمان خشک شدن به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد در حالی که درصد ترک¬ها با افزایش دمای استراحت دهی و شدت تابش، افزایش و با افزایش تعداد مراحل استراحت دهی کاهش می یابد. با در نظر گرفتن پارامترهای کیفیت و مصرف انرژی، بهترین تیمار، تیمار با توان 2/0 وات بر سانتی متر مربع، دو مرحله استراحت دهی با دمای استراحت دهی 40 درجه سلسیوس می باشد.

بهینه سازی، ارزیابی و کیفیت سنجی فرآیند خشک کردن یک محصول کروی در خشک کن ترکیبی مادون قرمز هوای گرم با بستر ارتعاشی مطالعه موردی: نخود فرنگی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  مریم برزگر مروستی   داریوش زارع

در این تحقیق از روش ترکیبی مادون قرمز- هوای گرم در بستری ارتعاشی برای خشک کردن نخود فرنگی از رطوبت اولیه 53/0± 34/75% به رطوبت نهایی 14/0± 02/20% (بر پایه تر) استفاده شد. فاکتورهای آزمایشی در این تحقیق شامل دو حالت بستر مرتعش (12هرتز) و بستر غیر مرتعش، چهار سطح تابش (بدون تابش، 2/0، 4/0و 9/0 وات بر سانتی متر مربع)، سه سطح دمای هوای خشک کننده (30، 40، 50 درجه سلسیوس)، سه عمق قرارگیری محصول (1، 2 و3 لایه) بودند. آزمایش ها در ترکیب سطوح مختلف فاکتورها در سه تکرار به منظور یافتن مدت زمان خشک شدن نخود فرنگی، درصد گردی، درصد کاهش حجم و تغییرات رنگ محصول نهایی و نیز میزان انرژی مصرفی برای خشک شدن نمونه ها انجام گرفت. از تکنیک ماشین بینایی و پردازش تصاویر برای کیفیت سنجی محصول خشک شده استفاده شد. علاوه بر این با استفاده از شبکه عصبی 5 مدل برای پیش بینی مدت زمان خشک شدن، درصد گردی، درصد کاهش حجم، تغییرات رنگ و رطوبت محصول (پارمترهای خروجی شبکه) ارائه گردید. فرکانس ارتعاشی سینی، توان تابشی، دمای هوای ورودی، عمق و زمان خشک شدن به عنوان پارامتر های ورودی مدل بودند. نتایج نشان داد که استفاده از روش ترکیبی مادون قرمز- هوای گرم در بستری ارتعاشی برای خشک کردن نخود فرنگی باعث کاهش زمان خشک شدن و انرژی مصرفی و نیز ارتقاء کیفیت محصول خشک شده از نقطه نظر فاکتورهای رنگ، درصد گردی، درصد کاهش حجم (بدون چروکیدگی) می شود. با در نظر گرفتن پارامترهای کیفیت و انرژی، بهترین تیمار در حالت بستر مرتعش با دمای50 درجه سلسیوس و شدت تابش 4/0 وات بر سانتی متر مربع و در عمق 3 لایه به دست آمد. نتایج نشان داد برای مدت زمان خشک شدن مدلی با 11 نرون و تابع انتقال logsig، برای درصد گردی 18 نرون و تابع انتقال logsig، برای درصد کاهش حجم 6 نرون با تابع انتقال tansig، برای رنگ 11 نرون و تابع انتقال tansig و در نهایت برای محتوای رطوبتی محصول 25 نرون و تابع انتقال logsig دقیق ترین پیش بینی را برای پارامترهای خشک کردن ایجاد کرد. داده های خروجی نشان داد که خطای میانگین مربعات کمتر از 5% و ضریب تبیین 99% به دست آمد که نشان می دهد شبکه عصبی ابزاری مناسب برای پیش بینی پارامترهای خشک کردن می باشد. د

مدل سازی و اعتبار سنجی فرآیند خشک کردن نخود فرنگی در یک خشک کن ترکیبی مادون قرمز- هوای گرم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  آمنه اشتیاق   داریوش زارع

به منظور شبیه سازی فرآیند خشک شدن نخود فرنگی در خشک کن مادون قرمز- هوای گرم از مدلسازی عددی استفاده شد. به این منظور معادله حاکم بر انتقال جرم، شرایط اولیه و مرزی مربوط به معادله در نظر گرفته شد. به کمک روابط و روش crank- nicolson سیستمی از معادلات مرتبه اول بدست آمد، که برای حل سیستم معادلات، روش تفاضل محدود بکار برده شد و برنامه شبیه سازی در نرم افزار متلب نسخه 1/7 نوشته شد. در نهایت به منظور اعتبار سنجی این مدلسازی خشک کردن نخود فرنگی با یک خشک کن آزمایشگاهی مادون قرمز- هوای گرم در چهار سطح شدت تابش بدون تابش، 2/0، 4/0 و 6/0 وات بر سانتی متر مربع، سه سطح دمای 30، 40 و 50 درجه سلسیوس و سه سطح سرعت 5/0، 1 و 5/1 متر بر ثانیه در سه تکرار انجام شد. با توجه به اینکه حداقل، حداکثر و متوسط میانگین خطای نسبی داده های آزمایشی و داده های پیش بینی شده به ترتیب 51/2%، 48/8% و 17/5% می باشند، این روش دارای دقت مناسبی در پیش بینی تغییرات رطوبت محصول در طی فرایند می باشد. به کمک داده های حاصل از این روش می توان اطلاعاتی را در مورد دینامیک حرکت رطوبت داخل میوه بدست آورد.

طراحی، ساخت و ارزیابی شاخه تکان پنوماتیک قابل حمل جهت برداشت زیتون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  علی رضایی   سعادت کامگار

در این تحقیق یک دستگاه شاخه تکان پنوماتیک قابل حمل و سبک برای برداشت میوه هایی که می توان با تکانیدن شاخه برداشت نمود، طراحی و ساخته شد. جریان هوا و جریان الکتریکی مورد نیاز برای بکار انداختن دستگاه از مجموعه ای متشکل از مولد الکتریکی و کمپرسور باد سوار بر شاسی قابل حمل تأمین می گردد. برای کنترل بسامد ارتعاش مجهز به یک کنترل کننده منطقی برنامه پذیر (plc) و جهت تغییر دامنه نوسان مجهز به یک سیستم پاندوگراف می باشد.

بهینه سازی اینتراستریفیکاسیون تسریع شده به کمک مایکروویو در روغن زیتون بکر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1394
  لیلا دهقان   محمدتقی گلمکانی

در این تحقیق اینتراستریفیکاسیون روغن زیتون بکر و تولید متیل استر به کمک مایکروویو انجام گرفت. اثر عوامل مختلف موثر بر واکنش شامل توان مایکروویو (100، 300، 500، 700 و 900 وات)، نسبت مولی الکل به روغن (3، 6، 9، 12 و 15)، غلظت کاتالیست (4/0، 8/0، 2/1، 6/1 و 2 درصد) و زمان واکنش (3، 6، 9، 12 و 15 دقیقه) مورد بررسی قرار گرفت.

تعیین منحنی های هم دمای رطوبت تعادلی کلزا و انتخاب مدل ریاضی مناسب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1387
  زهرا کاوسی   داریوش زارع

چکیده ندارد.