طراحی و ساخت تونل باد جهت اندازه گیری خواص آیرودینامیک محصولات کشاورزی

به منظور تعیین خواص ایرودینامیکی محصولات کشاورزی تونل باد عمودی، بر اساس روش ها و معیارهای استاندارد، طراحی و ساخته شد. برای کاهش میزان غیریکنواختی جریان هوا در مقطع آزمایش تونل از 5 لایه توری و یک شبکه لانه زنبوری استفاده گردید. به منظور افزایش سرعت جریان هوا و جبران تلفات ناشی زا توری ها و نیز کمک به افزایش یکنواختی جریان، نازل تونل باد با استفاده از روش مورل ‏‎(morel)‎‏ طراحی و ساخته شد. جهت سادگی ساخت و کاهش هزینه های آن کلیه مقاطع تونل به صورت مربعی در نظر گرفته شدند. مقادیر افت در قسمتهای مختلف تونل محاسبه و نهایتا توان مورد نیاز تونبل تعیین گردید. هوای مورد نیاز تونل توسط فن جریان محوری با توان 550 وات تامین شد. برای ایجاد گستره ای از سرعت جریان هوا در مقطع آزمایش از دریچه ای دیافراگمی قبل از فن استفاده و سپس تونل باد کالیبره گردید. تونل باد به ارتفاع 2/3 متر و مقطع آزمایش به شکل مربع با ابعاد 2/0*2/0 متر است. به منظور آزمایش و ارزیابی دستگاه از دانه های گندم، عدس، ماش و نیز کاه استفاده گردید. دانه های گندم به سه منظور آزمایش و ارزیابی دستگاه از دانه های گندم، عدس، ماش و نیز کاه استفاده گردید. دانه های گندم به سه دسته وزنی با طول دسته 01/0 ا 02/0 تا 05/0 گرم و دانه های عدس و ماش را به چهار دسته وزنی با طول دسته 01/0 به ترتیب از 05/0 تا 09/0 و از 04/0 تا 08/0 تفکیک شدند. همچنین نمونه هایی از این محصولات با رطوبت های مختلف تهیه گردید. نمونه های کاه نیز با طول 1 تا 10 سانتی متر با سه وضعیت گره روی آن (بدون گره، رگه در وسط و گره در یک انتهای آن) تهیه شدند. محصول روی توری مقطع آزمایش تونل قرار داده شده و با تغییر وضعیت دریچه دیافراگم، در ارتفاعی از پخش کننده معلق می شد. با ثبت این ارتفاع و مراجعه به منحنی کالیبراسیون دستگاه سرعت حد محصول تعیین گردید. با استفاده از آنالیز واریانس معلوم شد که اثر جرم و رطوبت روی سرعت حد معنی دار است. با افزایش جرم دانه های مورد آزمیاش سرعت حد آنها بطور خطی افزایش می یافت و همچنین افزایش محتوی رطوبتی دانه ها باعث افزایش سرعت حد بطور خطی گردید. میانگین سرعت حد دانه گندم، عدس و ماش به ترتیب 36/7، 4/7 و 59/9 متر بر ثانیه بدست آمد. با توجه به سرعت حد حاصله، میانگین ضریب کشش برای محصولات گندم، عدس و ماش به ترتیب 92/0، 21/1 و 66/0 تعیین شد. با افزایش طول کاه از 1 تا 2 سانتی متر سرعت حد آن افزایش و از 2 تا 10 سانتی متر سرعت حد کاه کاهش می یابد. کاهی که دارای یک گره در یک انتهاست بیشترین سرعت حد را نسبت به دو وضعیت دیگر کاه دارد. ضریب مقاومت کاه بر اساس نسبت وزنکه به مربع سرعت کاه و نیز ضریب کشش کاه در سطح موثر کاه تعیین گردید. نتایج نشان داد که با افزایش طول کاه، ضریب مقاومت آن افزایش می یابد. ضریب مقاومت کاه با گره در یک انتهای آن نسبت به دو نوع دیگر کمترین است.