نام پژوهشگر: عبدالعلی فرزاد

بررسی اثر استریفیکاسیون روغن منداب بعنوان بیودیزل بر عملکرد و آلاینده های موتورهای احتراق داخلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1388
  عبدالله کریمی سلوکلو   عبدالعلی فرزاد

منابع سوخت فسیلی روز به روز در حال کاهش هستند و پیداکردن یک منبع سوختی جدید ضروری به نظر می رسد. بیودیزل یکی از بهترین منابع جایگزین برای سوخت در موتورهای دیزل است. اروکا ساتیوا مدورت ( منداب) از خانواده براسیکا، یکی از گیاهان دانه روغنی و بومی ایران است که توانایی رشد در زمین های فقیر و نامناسب را دارد، در این تحقیق روغن این گیاه بعنوان ماده اصلی و اولیه تولید بیودیزل مورد استفاده قرار گرفته است. ترانس استریفیکاسیون روغن منداب با استفاده از متانول، با رعایت و حفظ مولار روغن به الکل 1 به 6، و به کارگیری هیدروکسید پتاسیم بعنوان کاتالیزور انجام گرفته است. ویژگی های بیودیزل تولید شده از روغن منداب با سوخت دیزل مرسوم و مطابق با استاندارد آمریکا برای بیودیزل (astm 6751 ) مقایسه شد. جهت بررسی پارامترهای عملکردی و گازهای خروجی موتور، آزمایشات در درصد حجمی بیودیزل و گازوئیل ( 0، 5، 10، 20، 35 ) و دریک موتور دیزل پاشش غیر مستقیم لیستر m8.1 و بر مبنای استاندارد ece-49 صورت گرفت. نتایج نشان داد که استفاده کردن از بیودیزل منداب بجای سوخت دیزل مرسوم گازهای خروجی موتور را کاهش می دهد و موتور در20 درصد حجمی بیودیزل و گازوئیل، بهترین مصرف سوخت ویژه ترمزی را دارد. بطورکلی بیودیزل حاصل از روغن منداب دارای پتانسیل خوبی برای جایگزینی درموتور دیزل بدون تغییر شکل موتوری وسیستم انژکتوری می باشد.

طراحی، ساخت و ارزیابی یک گشتاورسنج دوار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  افشین زینلی   عبدالعلی فرزاد

گشتاور، سرعت و توان به عنوان متغیرهای مکانیکی، تابع عملکرد ماشین هایی که دوران دارند می باشند. توانایی اندازه گیری این مقادیر در تعیین راندمان ماشین و هم چنین کنترل آنی آن ها موثر است. در تحقیق حاضر یک سامانه ی گشتاورسنج دوار ساخته شد که با قرار دادن حس گرهای کرنش سنج، بر روی محور، میزان گشتاور را اندازه می گرفت. برای ارسال داده ها و گشتاور از یک ماژول فرکانس رادیویی به جای حلقه لغزان ها استفاده شد. سامانه گشتاورسنج حاضر، بر اساس قاعده کلی مقاومت کرنش سنج ها، گشتاور به سیگنال های ولتاژ تبدیل می شود. سرانجام ماژول رادیویی، سیگنال های دیجیتالی را به مدار گیرنده رادیویی برای نمایش و ذخیره ارسال می کند. نتایج ارزیابی استاتیکی و آزمون دینامیکی نشان داد که سامانه ی گشتاورسنج در شرایط .استاتیکی و دینامیکی به درستی کار می کند

تولید بیودیزل از روغن های خوراکی پسماند و ارزیابی مخلوط های آن با گازوئیل و نانو سیال بر پارامترهای عملکرد و آلاینده های خروجی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  نسرین ثابت سروستانی   عبدالعلی فرزاد

موتورهای دیزل به عنوان یکی از منابع مهم توان از اصلی ترین مصرف کننده سوخت های فسیلی می باشند. به دلیل کاهش ذخایر فسیلی و اثرات منفی آن بر سلامت انسان و محیط زیست نیاز به استفاده از انرژی های جایگزین ضروری است. این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی بیودیزل تولیدی و تاثیر مخلوط های آن با گازوئیل و نانو سیال بر عملکرد و انتشار آلاینده ها در یک موتور اشتعال تراکمی پرداخته است. در این مطالعه متیل استر روغن پسماند (بیودیزل) طی دو مرحله فرایند کاتالیز شده با اسید و باز از روغن های خوراکی پسماند تولید شده و در نسبت های حجمی مختلف (0%، 20%، 35%، 50%، 100%) با سوخت گازوئیل مخلوط گردیده است. در آزمایشی دیگر به منظور بررسی تاثیر ماده افزودنی نانو سیال به سوخت تولیدی، نانو سیال در دو نسبت حجمی 4/0 و 8/0 درصد به مخلوط با نسبت حجمی 50 درصد بیودیزل اضافه شده است. نتایج آزمون های موتوری نشان می دهد، در بین مخلوط ها، مخلوط 20 درصد بیودیزل دارای بالاترین توان و کمترین مصرف ویژه سوخت می باشد و نسبت به گازوئیل با 22 درصد افزایش توان و 23 درصد کاهش مصرف ویژه سوخت اقتصادی تر است. همچنین استفاده از مخلوط های بیودیزل باعث کاهش آلاینده هایی از جمله کدری دود به میزان 58-29 درصد، مونوکسیدکربن به میزان 28-21 درصد، دی اکسیدگوگرد به میزان 94-32 و اکسیدهای نیتروژن به میزان 28-15درصد می شود. علاوه بر این، نتایج تاثیر ماده افزودنی نانو سیال به مخلوط بیودیزل و گازوئیل بیان گرکاهش توان مخلوط با 4/0 درصد نانو سیال b50+0.4nf) ) به میزان27 درصد و مخلوط با 8/0 درصد نانوسیال (b50+0.8nf ) به میزان 22 درصد و افزایش مصرف ویژه سوخت به ترتیب به میزان 25 و 36 درصد نسبت به مخلوط بیودیزل-گازوئیل می باشد. در ضمن نسبت حجمی 4/0 درصد نانوسیال بیشترین کاهش اکسید های نیتروژن را داشت که این کاهش نسبت به مخلوط بیودیزل-گازوئیل به میزان 54 درصد و نسبت به گازوئیل 63 درصد است.

طراحی، ساخت، ارزیابی و شبیه سازی دینامیکی یک مکانیزم چهارمیله ای با روش های بهینه سازی عددی و الگوریتم ژنتیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  هومن حسینی   عبدالعلی فرزاد

اهرم بندی چهارمیله ای از رایج ترین و کاربردی ترین گونه های اهرم بندی ها به شمار می آید. به واسطه ی گسترده ی کارکرد، مطالعه ی رفتار این مکانیزم از دیرباز در کانون نظر بوده است. در این راستا روش های گوناگونی جهت سنتز این مکانیزم ابداع گردیده اند. در این میان روش های مبتنی بر بهینه سازی به جهت افزایش توانمندی رایانه ها در پردازش اطلاعات، محبوبیت بسیاری یافته اند. از مهم ترین مزایای این روش ها نسبت به روش های تحلیلی و نگاره ای می توان به غلبه بر محدودیت تعداد نقاط دقت اشاره نمود. از این رو در این پژوهش از دو روش بهینه سازی، یکی مبتنی بر بهینه سازی عددی و دیگری به کمک الگوریتم ژنتیک جهت توسعه ی یک مکانیزم چهارمیله ای مولد مسیر استفاده گردیده است. تابع هدف لحاظ شده در روش عددی، یک تابع چندهدفی شامل تابع خطای پیمایش مسیر و تابع زاویه ی انتقال است. در روش الگوریتم ژنتیک تنها بخش اول منظور گردیده است. در نهایت به منظور ارزیابی مکانیزم های سنتز شده ی به دست آمده از این دو روش در یک مساله ی عملی، به تولید مسیر منحنی صفحه برگردان گاوآهن، مبادرت شده است. نتایج حاصل از این دو روش نمایان گر موفقیت بیشتر روش عددی می باشد، با این حال روش الگوریتم ژنتیک نیز دستاورد قابل قبولی داشته است. به علاوه به دلیل عدم استفاده از ابزارهای پیچیده ی ریاضیاتی در الگوریتم ژنتیک، هزینه های محاسباتی نیز به میزان شایان توجهی کاهش یافته است.

پیش بینی محتوی رطوبتی کیوی در خشک کن خلائی به کمک شبکه عصبی مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  حسین مجیدزاده   باقر عمادی

در این تحقیق از روش شبکه های عصبی مصنوعی به منظور پیش بینی محتوی رطوبتی میوه کیوی استفاده گردید.فاکتور های مستقل شامل دما(در سه سطح)، فشار خلاء(در سه سطح)،ضخامت قطعه های کیوی(در سه اندازه) و زمان های اندازه گیری محتوی رطوبتی به عنوان پارامتر های ورودی و محتوی رطوبتی به عنوان خروجی شبکه عصبی مد نظر قرار گرفتند.داده های به دست آمده از فرایند خشک کردن خلائی به منظور آموزش و آزمون شبکه استفاده گردید.چندین معیار شامل الگوریتم های آموزش،نرخ یادگیری،ضریب اندازه حرکت،تعداد لایه های مخفی،تعداد نرون در هر لایه و تابع های فعال سازی به منظور بهبود کارایی شبکه عصبی مدنظر قرار گرفتند.ساختار های مطلوب به دست آمده دارای یک لایه میانی 1-20-4 و با دولایه میانی 1-20-15-4 بودند.هم بستگی میان مقادیر آزمایشی و پیش بینی شده در ساختارهای مطلوب بیش از 75/99 درصد به دست آمد.

تولید بیودیزل از روغن چربی طیور و ارزیابی اثر مخلوط های سوخت دیزل- بیودیزل بر پارامترهای عملکردی و آلاینده های اگزوز یک موتور دیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  مالک باوفا   عبدالعلی فرزاد

در تحقیق حاضر سوخت بیودیزل از روغن چربی طیور به روش ترانس¬استریفیکاسیون تولید شده و سپس ویژگی¬های مهم آن با استاندارد astm d-6751 مقایسه شد. پس از اطمینان از کیفیت لازم سوخت تولید شده، عملکرد موتور تراکتور mf-399 با استفاده از مخلوط های 5 تا 20 درصد دیزل- بیودیزل مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. آزمایش¬ها نشان می دهند که توان و گشتاور موتور تحت آزمون، با استفاده از این مخلوط¬ها افزایش می یابند. دلیل این موضوع به خاطر بهسوزی بیودیزل به خاطر اثر اکسیژن دار بودن آن است. همچنین مصرف سوخت و مصرف سوخت ویژه بدلیل ارزش حرارتی و چگالی نزدیک بیودیزل به دیزل، به میزان اندکی افزایش یافته که در آن مخلوط b20 مطلوب¬ترین عملکرد و کمترین افزایش مصرف سوخت ویژه را دارا است. همچنین نتایج آزمایشها نشان می دهد با استفاده از این ترکیبات میزان انتشار آلاینده های مونواکسیدکربن (co)، هیدروکربن های نسوخته (uhc) و کدری دود به مقدار قابل توجهی کاهش ولی اکسیدهای نیتروژن (nox) و دی اکسیدکربن (co2) نسبت به دیزل خالص افزایش یافته است. در این میان مخلوط b20 با بیشترین کاهش نسبت به دیزل خالص در انتشار آلاینده های مونواکسیدکربن، هیدروکربن های نسوخته و کدری دود و مخلوط b5 با کمترین افزایش نسبت به دیزل خالص در انتشار آلاینده های اکسیدهای نیتروژن به عنوان ترکیب های بهینه شناخته شدند. بنابرین مخلوط b20 برای استفاده در موتور تراکتور mf-399 پیشنهاد می شود.

بررسی تاثیر پرخورانی بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل با سوخت بیودیزل تولیدی از روغن پسماند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  محمد رضا دارایی   عبدالعلی فرزاد

کاهش ذخایر سوخت¬های فسیلی، افزایش قیمت نفت و آلودگی هوا استفاده از انرژی¬های تجدیدپذیر را گسترش داده است. بیودیزل سوختی جایگزین سوخت¬های فسیلی است که از روغن¬های گیاهی و حیوانی تولید می¬شود. در تحقیق حاضر اثر استفاده از سوپر شارژر بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل، با مخلوط¬های سوختی 0 – 20 – 35 و 50 درصد حجمی بیودیزل و سوخت دیزل، مورد بررسی قرار گرفت. برای تولید بیودیزل خالص از روغن پسماند خوراکی و از واکنش ترانس استریفیکاسیون استفاده شد. آزمایشات بر روی یک موتور تک سیلندر، چهار زمانه، آب خنک و مجهز به سوپر شارژر روتس انجام شد. آزمایشات در قالب یک طرح فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی انجام شد. متغیرهای مستقل شامل درصد حجمی بیودیزل در چهار سطح (b0-b20-b35-b50)، گشتاور وارده بر موتور در سه سطح ( n.m4 – 2.5 – 1.5) و فشار هوای ورودی در دو سطح (90 و kpa102) می¬باشند. متغیرهای وابسته شامل قدرت خروجی و مصرف سوخت ویژه و میزان انتشار مونواکسید کربن، دی اکسید کربن، اکسیژن و اکسید نیتروژن می¬باشند. نتایج نشان داد که محتوای اکسیژن بیودیزل منجر به افزایش توان تولیدی می¬شود. در این حالت b20 با میانگین افزایش 15.7 درصد، بیشترین توان تولیدی را دارد. همچنین پرخورانی باعث افزایش توان می¬شود. در مقایسه با حالت تنفس طبیعی مخلوط b20 در حالت پرخورانی با میانگین افزایش توان 9.7 درصد، بیشترین توان تولیدی را دارد. در حالت تنفس طبیعی با افزایش نسبت بیودیزل مصرف سوخت ویژه کاهش یافت. مخلوط b50 با میانگین 38 درصد بیشترین کاهش در مصرف سوخت ویژه را دارد. پرخورانی مصرف سوخت ویژه را در b20 و b35 کاهش می¬دهد، اما مصرف سوخت ویژه را در مخلوط¬هایb0 و b50 افزایش می¬دهد. در مقایسه با حالت تنفس طبیعی، پرخورانی موتور دیزل میزان انتشار آلاینده¬های مونواکسید کربن و دی اکسید کربن را کاهش و میزان انتشار اکسیژن خروجی و اکسیدهای نیتروژن را افزایش می¬دهد.

عیب یابی موتوردیزل بنزازروی آنالیزروغن به روش داده کاوی وشبکه عصبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - پژوهشکده انرژی 1388
  احسان مصدری   عبدالعلی فرزاد

چکیده هر چند امروزه بکارگیری فن آوری مراقبت وضعیت از طریق آنالیز روغن ، به عنوان روش موثری در تشخیص فرسایش های غیر عادی یا عیوب تجهیزات و سیستم های مکانیکی شناخته می شود ، باید توجه داشت که در فرایند تحلیل و تفسیر نتایج آنالیزروغن، مسائلی نظیر شناخته رفتارهای فرسایشی، ویژگی های فنی، سوابق و تجارب قبلی آنالیز وغیره، جهت اجرای برنامه cm ، بسیار ضروری و تعیین کننده است.در این تحقیق سعی شده است علاوه بر تبیین جایگاه مراقبت وضعیت از طریق آنالیز روغن در یک نظام نگهداری و تعمیرات ، اطلاعات لازم جهت عملیاتی نمودن یک برنامه موثر cm تامین شود همچنین با داشتن منابع اطلاعاتی مناسب ، به بررسی رفتار فرسایشی موتورهای دیزل پرداخته شده است. تحلیل و بررسی این موضوع که مولفه های موثر در تحلیل وضعیت موتور ، کدام و میزان تاثیر آنها چقدر است، موضوعی است که در مدل داده کاوی مورد بررسی قرار می گیرد. شاخصهای مورد مطالعه درآنالیز روغن شامل : ویسکوزیته ، سیلیسیوم ، تعدادذرات (pq) فلزات فرسایشی نظیر آهن ، آلومینیوم ، سرب ،مس ، قلع،کروم،... بوده است.پس از داده برداری نوبت داده کاوی بوده است ، داده کاوی فرآیند کشف الگوها و روابط پنهان موجود بین داده هاست . داده های موتور کامیون بنز 2628 باتوجه به مدل های شبکه عصبی ، درخت های تصمیم گیری و مصور سازی و آمار توصیفی به عنوان نمونه مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج آن بیان شده است. یافته های این مطالعه نشان می دهد الگوهای خاصی متناسب با مولفه های روغن وجود دارد و با توجه به حجم داده ها و ابزارها و شاخص های مرتبط ، قواعد مناسب را می توان استخراج نمود. در نهایت سعی اینجانب بر آن بوده است که مدلی هوشمند جهت تشخیص وپیش بینی عیوب در موتورهای مورد مطالعه ارائه دهم.

طراحی مکانیزم های چهار میله ای به کمک الگوریتم ژنتیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1387
  حسن ساعی   عبدالعلی فرزاد

چکیده ندارد.

تعیین ویژگی های سوختی روغن کلزا به عنوان بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1387
  مومن علی نظری   عبدالعلی فرزاد

استفاده از روغن های گیاهی خالص به عنوان سوخت در موتوردیزل باعث مشکلاتی به خاطر چگالی وگران روی بالای روغن های گیاهی در مقایسه با گازوئیل می شوند. روش های متفاوتی برای حل این مشکلات وجود دارد. یکی از این روش ها مخلوط کردن روغن ها با گازوئیل به عنوان سوخت جایگزین در موتور دیزل می باشد. در این تحقیق، دو آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاَ تصادفی در یک موتور دیزل بر روی تراکتور 285 mfصورت گرفت. آزمایش اول درسرعت ثابت pto با پنج تکرار، با فاکتورهائی شامل، درصد بیشینه باردر چهار سطح (25، 50، 75 و 100) و درصد حجمی روغن در مخلوط سوختی در شش سطح (0، 10، 20، 30، 40 و 50) بود که متغیرهای کدری دود خروجی از اگزوز وعملکرد موتور (توان و مصرف سوخت ویژه) اندازه گیری شد. آزمایش دوم در بار کامل موتور با سه تکرار، با فاکتورهائی شامل، سرعت دینامومتر درپنج سطح (963، 1098، 1404، 1706 و 2020 دور در دقیقه ) و درصد حجمی روغن در مخلوط سوختی در شش سطح (0، 10، 20، 30، 40 و 50) بود که علاوه بر متغیر های مذکور، گشتاور نیز اندازه گیری شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که پارامترهای عملکرد موتور از قبیل توان، گشتاور و مصرف سوخت ویژه در استفاده از سوخت مخلوط نزدیک به توان، گشتاور و مصرف سوخت ویژه در استفاده از سوخت دیزل (گازوئیل) می باشد. بعلاوه این آزمایش ها نشانگر آن است که با افزایش درصد حجمی روغن، کدری دود خروجی نسبت به سوخت دیزل بیشتر می شود که برای 50 درصد روغن در مخلوط سوختی حدود33 درصد افزایش مشاهده شد. نتایج حاصل از پارامتر های عملکردی موتور نشان می دهد که روغن کلزا دارای پتانسیل خوبی برای جایگزینی موتور دیزل بدون تغییر شکل موتوری و سیستم انژکتوری می باشد.

بررسی و مطالعه آئرودینامیک خودرو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان 1380
  اصغر عبادی بادله   عبدالعلی فرزاد

بررسی و تحلیل آئرودینامیکی با توجه به سرعت زیاد گسترش صنعت خودرو در عصر حاضر، یکی از پارامترهای مهم در طراحی خودرو و حضور در صحنه رقابتهای این صنعت می باشد. تجزیه وتحلیل آئرودینامیکی به دو روش ، استفاده از تونل باد در اندازه های مختلفی از ماشین و شبیه سازی عددی جریان اطراف آن امکان پذیر می باشد. از آنجائیکه استفاده از تونل باد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد و عملا" باید روش دوم را انتخاب کنیم در این پروژه سعی گردیده تا از روش عددی رفتار هوا بر روی بدنه تعدادی از خودروها که در ایران تولید می گردد مور مطالعه قرار گیرد. سه نوع شکل انتهایی خودرو، عقب تخت و عقب شیب دار و عقب پله ای در این تحقیق بررسی شده که از نظر جلوبندی و ابعاد طولی و ارتفاع دارای مقادیر یکسان می باشند و نتایج بدست آمده با نتایج دیگر محققین همخوانی خوبی را از خود نشان می دهد.