فهرست مطالب
مجله پژوهش های مکانیک ماشین های کشاورزی
سال سیزدهم شماره 4 (پیاپی 33، زمستان 1403)
- تاریخ انتشار: 1403/10/01
- تعداد عناوین: 8
-
-
صفحات 1-12
پژوهش حاضر به منظور ارزیابی شاخص های انرژی- اقتصادی و زیست محیطی در دو روش تولید علوفه دیم (کشت خالص ماشک و کشت مخلوط ماشک و جو) در مزرعه زارع در شهرستان خرم آباد در سال زراعی 1401-1400 اجرا شد. کاشت ماشک به صورت خالص با تراکم 250 دانه در مترمربع و کشت مخلوط ماشک و جو (با نسبت 3 ماشک: 1 جو) در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج، میانگین عملکرد علوفه تر و خشک در کشت خالص ماشک به ترتیب 8482 و 2800 کیلوگرم در هکتار و برای کشت مخلوط ماشک و جو 17950 و 6000 کیلوگرم بر هکتار به دست آمد. مقایسه میانگین عملکرد با استفاده از آزمون t استیودنت نشان داد که تفاوت عملکرد علوفه تر و خشک کشت مخلوط ماشک و جو با کشت خالص ماشک از نظر آماری معنی دار بوده است. متوسط کل انرژی ورودی و خروجی در کشت ماشک خالص و کشت مخلوط ماشک و جو به ترتیب (25/8675 و 48244 مگاژول بر هکتار) و (08/8795 و 98880 مگاژول بر هکتار)، و مقدار شاخص های نسبت انرژی و بهره وری انرژی در دو روش تولید علوفه به ترتیب (56/5 و 322/0 کیلوگرم بر مگاژول) و (12/11 و 682/0 کیلوگرم بر مگاژول) محاسبه شد. پتانسیل گرمایش جهانی در کشت خالص ماشک و کشت مخلوط ماشک و جو به ترتیب 5/566 و 9/578 کیلوگرم معادل کربن دی اکسید به دست آمد. همچنین میانگین سود خالص و نسبت فایده به هزینه تولید علوفه خشک در کشت خالص ماشک و کشت مخلوط ماشک و جو به ترتیب (40793000 ریال بر هکتار و 51/1) و (173473000ریال بر هکتار و 05/3) برآورد گردید. بر اساس نتایج ارزیابی شاخص های انرژی- اقتصادی و زیست محیطی در دو روش تولید علوفه دیم، کشت مخلوط ماشک و جو به عنوان تیمار برتر در منطقه توصیه می شود.
کلیدواژگان: شاخص های انرژی- اقتصادی، پتانسیل گرمایش جهانی، علوفه تر و خشک، ماشک، جو -
صفحات 13-22خشک کن ها نقش بسیار زیادی در فرآوری محصولات غذایی، شیمیایی و دارویی ایفا می کنند. عملکرد خشک کردن به عوامل مختلفی مانند نوع خشک کن، دما و سرعت هوای ورودی به خشک کن، اندازه و میزان مواد ورودی و زمان ماند مواد در محفظه بستگی دارد. به همین دلیل لازم است تا مطالعات اختصاصی در زمینه خشک کردن محصولات صورت پذیرد. از طرفی طراحی، ساخت و تجهیز خشک کن به حسگرها، برای اندازه گیری ویژگی های مختلف، فرایندی هزینه بر است و در تحقیقات اخیر از روش های عددی و شبیه سازی برای تجزیه و تحلیل خشک کن ها استفاده شده است. لذا در این مقاله ویژگی های موثر بر فرآیند خشک کردن در یک خشک کن بستر شناور با جریان متقاطع با سینی، به روش CFD مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور اثر دبی جرمی مواد در 3 سطح 76/2 ، 76/5 و 1/8 کیلوگرم بر ساعت، سرعت هوای گرم ورودی در 4 سطح 5/2، 3، 4 و 5 متر بر ثانیه و دماهای هوای گرم در 4 سطح50، 60، 70 و 80 درجه سلسیوس روی سرعت و فشار داخل محفظه، توسط نرم افزار ANSYS fluent 18 بررسی گردید. نتایج نشان داد که افزایش دما باعث افزایش فشار و سرعت هوا در داخل محفظه و در بستر شد. افزایش دبی خوراک، باعث کاهش فشار و سرعت گردید.کلیدواژگان: خشک کن بستر شناور، شبیه سازی، جریان متقاطع، CFD
-
صفحات 23-34
برهمکنش چرخ و خاک به دلیل اثراتی که بر مصرف انرژی و خصوصیات خاک به ویژه در مبحث کشاورزی دارد، بسیار مورد توجه محققین این بخش قرار گرفته است. در این تحقیق، میزان فرورفتگی چرخ درون خاک و مقاومت غلتشی چرخ متحرک که پارامترهای تعیین کننده در برهمکنش چرخ و خاک هستند، با استفاده از آزمونگر چرخ در محیط انباره خاک آزمایشگاهی اندازه-گیری شد. آزمون ها در 2 سطح مختلف از سرعت پیشروی (386/0 و 879/0 کیلومتر بر ساعت)، 3 سطح مختلف از فشار باد چرخ (18, 25 و 32 پوند بر اینچ مربع) و 3 سطح مختلف از بار عمودی وارد بر چرخ (150، 300 و450 کیلوگرم) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار و مجموعا 54 پیمایش اجرا شد. سپس با استفاده از سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (انفیس) و مدل رگرسیونی چند متغیره، میزان فرورفتگی و مقاومت غلتشی چرخ متحرک پیش بینی شد. به منظور ارزیابی این مدل ها از ضریب همبستگی (R2) و میانگین مربعات خطا (MSE) استفاده شد. نتایج نشان داد فشار باد چرخ، نیروی عمودی و سرعت پیشروی چرخ متحرک، تاثیر معنی داری بر عمق فرورفتگی چرخ درون خاک دارند (P<0.01)؛ اما به غیر از سرعت پیشروی، بقیه عوامل اثر معنی داری بر مقاومت غلتشی ندارند. ضریب همبستگی در پیش بینی میزان فرورفتگی و مقاومت غلتشی توسط مدل های انفیس به ترتیب برابر 99/0 و 69/0 بوده که بسیار بیشتر از ضریب همبستگی در مدل های رگرسیونی (به ترتیب برابر 87/0 و 40/0) بود. همچنین میانگین مربعات خطا در مدل های انفیس در خصوص عمق فرورفتگی و مقاومت غلتشی چرخ به ترتیب 0231/0 میلی متر مربع و 0101/0 کیلوگرم نیرو مربع بوده که بسیار کمتر از میانگین مربعات خطا در مدل های رگرسیونی (به ترتیب برابر 864/0 میلی متر مربع و 918/0 کیلوگرم نیرو مربع) می باشد. بنابراین، مد ل های انفیس از دقت بالاتر و خطای کمتری نسبت به مدل های رگرسیونی برخورردار می باشند.
کلیدواژگان: انرژی مصرفی، برهمکنش چرخ و خاک، آزمونگر چرخ، روش استنتاج فازی- عصبی تطبیقی -
صفحات 35-43
این مطالعه به بررسی کاربرد الگوریتم جنگل تصادفی در رابطه با روش های طیف سنجی، به ویژه طیف سنجی مادون قرمز نزدیک مرئی (Vis-NIR)، برای پیش بینی ویژگی های کیفیت کلیدی گیلاس می پردازد. هدف این مقاله ارائه یک روش قابل اعتماد و کارآمد برای ارزیابی غیر مخرب محتوای قند، اسیدیته و سفتی، عوامل مهم تعیین کننده کیفیت گیلاس و پذیرش مصرف کننده، است. در این مطالعه 400 نمونه تصادفی از محصول گیلاس تهیه شد. داده های طیفی به دست آمدند. در ادامه داده های طیفی به دست آمده از طیف سنجی Vis-NIR توسط روش Relief مورد ارزیابی قرار گرفته و برای هر کدام از مقادیر متغیرهای وابسته (مقادیر قند، اسیدیته و سفتی)، پنج طول موج موثر به طور جداگانه انتخاب شدند. در ادامه مقادیر شدت بازتاب مربوط به طول موج های موثر انتخاب شده به عنوان ویژگی های ورودی برای مدل جنگل تصادفی انتخاب شدند (برای سفتی، محتوای جامد محلول و اسیدیته گیلاس، به ترتیب طول موج های بین 615 تا 650، 650 تا 675 و 818 تا 945). عملکرد مدل از نظر دقت پیش بینی از طریق اعتبارسنجی متقابل و آزمایش مستقل ارزیابی، با به کارگیری میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب همبستگی (CC) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده اثربخشی الگوریتم جنگل تصادفی در پیش بینی دقیق محتوای قند (با ضریب همبستگی حدود 93/0 و میانگین مربعات خطای حدود 4/3)، اسیدیته (با ضریب همبستگی حدود 95/0 و میانگین مربعات خطای حدود 87/0) و سفتی گیلاس (با ضریب همبستگی حدود 92/0 و میانگین مربعات خطای حدود 2/1) بر اساس اطلاعات طیفی است. این رویکرد، یک راه حل سریع، غیر مخرب و مقرون به صرفه برای ارزیابی کیفیت محصول در صنعت گیلاس را ارائه می کند. همچنین با پیشرفت در این حوزه می توان تولیدکنندگان و ذینفعان را قادر ساخت تا تصمیم گیری آگاهانه در مورد برداشت، مرتب سازی و فرآیندهای پس از برداشت بگیرند.
کلیدواژگان: مادون قرمز، طیف سنجی، گیلاس، سنجش غیرمخرب، انتخاب ویژگی، جنگل تصادفی -
صفحات 45-52
روش صحیح سم پاشی عامل مهمی در مبارزه با آفات گیاهی به شمار می رود. در این راستا سه نوع سم پاش تراکتوری بوم دار، اتومایزر و میکرونر پشتی برای مبارزه با علف های هرز در مزارع ذرت شهرستان دزفول، در شمال استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور مقایسه عملکرد این سه مدل سم پاش، طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار مورد استفاده قرارگرفت. تیمارهای این آزمایش شامل سم پاشی توسط سم پاش تراکتوری بوم دار، اتومایزر، میکرونر پشتی، وجین دستی و تیمار بدون وجین بودند. پس از شناسایی علف های هرز موجود در مزرعه علف کش نیکوسولفورن در مزرعه به کار برده شد. نتایج نشان داد که کمترین میانگین وزن خشک علف های هزر مشتمل بر کنجد وحشی، طلحه، اویار سلام، عروسک پشت پرده و پیچک صحرایی به ترتیب با مقادیر 53/2، 92/2، 94/2، 43/1 و 92/1 گرم بر متر-مربع متعلق به تیمار سم پاش میکرونر بود. بررسی عملکرد و اجزای عملکرد ذرت نشان داد که در میان تیمارهای سم پاشی، بیشترین میانگین عملکرد بیولوژیکی، تعداد بوته ذرت در واحد سطح، وزن بلال در واحد سطح، تعداد دانه در یک ردیف، وزن چوب هر بلال، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته ذرت، وزن هر بلال و وزن دانه هر بلال به ترتیب با مقادیر30 تن در هکتار، 74000 بوته در هکتار، 93/12 تن در هکتار، 3/36 دانه در ردیف، 46 گرم، 415 گرم، 299 سانتی متر، 260 گرم و 216 گرم به تیمار سمپاش میکرونر تعلق داشت.
کلیدواژگان: سم پاشی، سم پاش بوم دار تراکتوری، سم پاش اتومایزر، سم پاش میکرونر پشتی، سم نیکوسولفورون -
صفحات 53-63در کشورهای در حال توسعه، نشاکاری به صورت سنتی یکی از روش های مرسوم در سطح مزرعه است. در این روش به دلیل آلودگی زیست محیطی بجا مانده از سینی های پلاستیکی موجب تخریب ساختمان و بافت خاک می شود به همین دلیل امروزه از یک روش جایگزین، بنام گلدان های تجزیه پذیر استفاده می کنند. در این تحقیق خصوصیات دو نوع گلدان تجدیدپذیر با استفاده از دستگاه آزمون فشار با سه سطح رطوبتی در سه تکرار بررسی گردید. هدف کلی معرفی بهترین گلدان برای کاشت نشاء در دستگاه هوشمند جهت توسعه دانش فنی و افزایش بهره وری کاشت با کمترین ضایعات در سطح مزارع ایران است. نتایج نشان داد نوع گلدان، برای شاخص های چگالی، تنش نهایی و تسلیم، جابجایی در تنش نهایی و تسلیم در سطح 5 درصد و زمان جذب آب، برای شاخص های چگالی، رطوبت، تنش نهایی و تسلیم، جابجایی در تنش نهایی و تسلیم و ضخامت گلدان در سطح 1 درصد معنادار است. همچنین نتیجه آزمون شبیه سازی گلدان تجدیدپذیر استوانه مخروطی ناقص و هرم مربعی شکل با استفاده از نرم افزار انسیس با داده های آزمایشگاهی به ترتیب ضریب همبستگی 88 و 91 درصد را نشان داد. با توجه به پژوهش حاضر بهترین گزینه برای استفاده در دستگاه نشاکار هوشمند جهت کاشت، نمونه گلدان استوانه مخروطی ناقص در محتوی رطوبتی اولیه و مدت زمان 30 دقیقه جذب آب است.کلیدواژگان: خصوصیات فیزیکی و مکانیکی، شبیه سازی، کشاورزی پایدار، گلدان تجدید پذیر، نرم افزار انسیس
-
صفحات 65-74آلودگی هوای شهری ناشی از استفاده خودروها با موتور اشتعال جرقه ای است که عمدتا از سوخت بنزین بهره می گیرند؛ که این امر سبب کاهش میزان ذخایر سوخت های فسیلی، افزایش آلودگی های حاصله از احتراق، بیماری های تنفسی را به دنبال دارد. افزودن ترکیبات که بر پایه سوخت های زیستی هستند یکی از گزینه های موجود در جهت کاهش آلاینده های حاصل از احتراق است. همان طور که می دانید گلیسیرین محصول جانبی فرآیند تولید سوخت بیودیزل و هم به عنوان یک پارامتر محدود گر در تولید این ترکیب افزودنی (بیو دیزل) است. در این پژوهش با تبدیل گلیسیرین حاصل از روغن آفتابگردان به ماده سولکتال استین در کنار ترکیب با سوخت بنزین سبب ایجاد ترکیب منحصری از سوخت های زیستی گردید. این نوع سوخت رفتارهای بهینه ای در بعضی از درصدهای ترکیبی از خود بروز داد. از ترکیب افزودنی سولکتال استین در ترکیب با سوخت بنزین جهت ارزیابی در موتورسیکلت 150 سی سی تحت بارهای 1.2-6.2-11.2 نیوتن متر و سرعت های 570 -850-1044-1269-1427 دوربردقیقه ، بر روی میزان بازده اکسرژی سوخت وارده به اکسرژی کار خالص مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. در فشار 11.2 نیوتن متر با سرعت های 1269-1427 دور بر دقیقه به دلیل فشار بیش ازحد و عدم توانایی حرارتی سوخت منجر به خاموشی موتور در کلیه سوخت های تزریقی به آن شد. نتایج نشان داد که افزودن ترکیب های سه گانه به سوخت بنزین باعث افزایش اکسرژی توان ترمزی به دلیل بالا بودن سطح چگالی ترکیب ها گردیدکلیدواژگان: سوخت زیستی، سوخت های ترکیبی، اکسرژی سوخت، اکسرژی کار خالص، عملکرد موتور
-
صفحات 75-95امروزه مصرف سوخت های فسیلی به دلیل از بین بردن سریع منابع ارزشمند و تولید آلاینده های زیست محیطی، ناپایدار شناخته شده و محققان را بر آن داشته تا با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و گسترش آن ها به کمک فرآیند های مناسب جایگزینی برای این سوخت ها معرفی کنند. بیودیزل یکی از بهترین منابع پیشنهاد شده است که روش های تولید مختلفی دارد، معمول-ترین آن ها واکنش ترانس استریفیکاسیون است. توسعه و بکارگیری فن آوری های نوین شدت بخشی تولید بیودیزل در واکنش ترانس استریفیکاسیون منجر به ابداع راکتورهای جدیدی شده است که سبب افزایش نرخ انجام واکنش و کاهش زمان تولید خواهد شد. رآکتور بافل دار نوسانی با شدت همزنی بالا در زمان کم و حجم بیشتر در سال های اخیر مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه ارزیابی رآکتور بافل دار نوسانی دو محفظه ای در تولید پیوسته بیودیزل است. از سامانه فراصوت به عنوان یک پیش همزنی مناسب و از روغن پسماند به منظور کاهش هزینه تولید بهره گرفته شده است. نسبت مولی متانول به روغن (1:6، 1:9 و 1:12)، زمان (1، 3 و 5 دقیقه)، فرکانس نوسان (4/2، 7/3 و 9/4 هرتز) و دما (40، 50 و 60 درجه سلسیوس) متغیرهای مستقلی هستند که اثر آن ها بر متغیرهای وابسته (درصد تبدیل بیودیزل و میزان انرژی مصرفی (kJ/l) در این پژوهش بررسی شده است. مشخصات فیزیکی شیمیایی بیودیزل تولید شده مطابق با استاندارد D6751 ASTM است. برای بهینه سازی محتوی متیل استر تولید شده روش سطح پاسخ به کار گرفته شد و نتایج حاکی از آن بود که بیش ترین عملکرد بیودیزل 28/95 درصد به همراه کمترین انرژی مصرفی kJ/l80/58 در نسبت مولی 01/8 ، زمان 55/2 دقیقه، فرکانس نوسان 64/3 هرتز و دمای 05/49 درجه سلسیوس حاصل گردید. تولید بیودیزل در این راکتور با درصد تبدیل بالا و در حجم بیشتر توسط رآکتور بافل دار نوسانی که با زمان کمتر واکنش همراه بود.کلیدواژگان: تولید بیودیزل، رآکتور بافل دار نوسانی، ترانس استریفیکاسیون، روش های شدت بخشی
-
Pages 1-12
The present research was conducted to evaluate the energy-economic and environmental indexes in two methods of rainfed fodder production (vetch pure cultivation and vetch-barley mixed cultivation) on a farmer's farm in Khorramabad county in the 2021-2022 cropping year. Planting vetch in a pure form with a density of 250 seeds/m2 and vetch-barley mixed cultivation with a ratio of vetch:3 and barley:1 was considered. According to the results, the average yield of wet and dry fodder in vetch pure cultivation was 8482 and 2800 kg/ha, respectively, and for vetch-barley mixed cultivation, it was 17950 and 6000 kg/ha. Comparison of the average yield using Student's t-test showed that the difference between wet and dry fodder yield mixed cultivation of vetch-barley with pure vetch cultivation was statistically significant. The total average of input and output energies in pure vetch cultivation and vetch-barley mixed cultivation (8675.25 and 48244 MJ/ha) and (8795.08 and 98880 MJ/ha) respectively, and the values of energy ratio and energy productivity in two methods of fodder production were calculated as (5.56 and 0.322 kg/MJ) and (11.12 and 0.682 kg/MJ), respectively. The global warming potential was obtained in the vetch pure cultivation and the vetch-barley mixed cultivation, respectively, 566.5 and 578.9 (kg eq. CO2)/ha. Also, the average net return and the benefit-cost ratio of rainfed fodder production in vetch pure cultivation and vetch-barley mixed cultivation were estimated as (40793000 Rial/ha and 1.51) and (173473000 Rial/ha and 3.05), respectively. According to the results of the evaluation of energy-economic and environmental indexes in two methods of rainfed fodder production, vetch-barley mixed cultivation is recommended as the superior treatment in the region.
Keywords: Energy-Economic Indexes, Global Warming Potential (GWP), Wet, Dry Fodder, Vetch, Barley -
Pages 13-22Dryers play a very important role in the processing of food, chemical and pharmaceutical products. The drying performance depends on various factors such as the type of dryer, the temperature and speed of the incoming air to the dryer, the size and amount of incoming materials, and the time the materials stay in the chamber. For this reason, it is necessary to carry out specific studies in the field of drying products. On the other hand, designing, manufacturing, and equipping dryers with sensors to measure various characteristics is a costly process, and in recent research, numerical and simulation methods have been used to analyze dryers. Therefore, in this article, the characteristics affecting the drying process in a cross-flow fluidized bed dryer with a tray were investigated by CFD method. For this purpose, the mass flow rate effect of materials in 3 levels is 2.76, 5.76 and 8.1 kg/h, the velocity of incoming hot air in 4 levels is 2.5, 3, 4 and 5 m/s and hot air temperatures in 4 levels of 50, 60, 70 and 80 degrees Celsius on the speed and pressure inside the chamber was checked by ANSYS fluent 18 software. The results showed that increasing the temperature caused an increase in the air pressure and speed inside the chamber and in the bed. Increasing the feed flow decreased the pressure and velocity.Keywords: Fluidized Bed Dryer, Simulation, Cross Flow, CFD
-
Pages 23-34
The interaction of wheel and soil has received much attention from the researchers of this sector due to its effects on energy consumption and soil characteristics, especially in the field of agriculture. In this research, the amount of wheel indentation in the soil and the rolling resistance of the moving wheel, which are the determining parameters in the wheel-soil interaction, were measured using a wheel tester in the laboratory soil bin. Tests in 2 different levels of speed (0.386 and 0.879 km/h), 3 different levels of tire pressure (18, 25, and 32 lb/in2) and 3 different levels of vertical load on wheel (150, 300, and 450 kg) were carried out in the form of a randomized complete block design (RCBD) in 3 repetitions and a total of 54 treatments. Then, using adaptive neuro-fuzzy inference system and multivariable regression model, the amount of indentation and rolling resistance were predicted. In order to evaluate these models, correlation coefficient and mean square error were used. The results showed that inflation pressure, vertical load, and forward speed of the moving wheel have significant effects on the wheel indentation in the soil (P<0.01). They do not have correlation coefficient in predicting the amount of indentation and rolling resistance by adaptive neuro-fuzzy inference system models was equal to 0.99 and 0.69, respectively, which was much higher than the correlation coefficient in regression models (0.87 and 0.40, respectively). Also, the mean square error in adaptive neuro-fuzzy inference system models regarding the indentation and rolling resistance of the wheel was 0.0231 mm2 and 0.0101 kgf2, respectively, which is much lower than the mean square error in the regression models (0.864 mm2 and 0.918 kgf2, respectively). Therefore, adaptive neuro-fuzzy inference system models have higher accuracy and less error than regression models.
Keywords: Consumed Energy, Wheel, Soil Interaction, Wheel Tester, Fuzzy-Neural Inference Method -
Pages 35-43
This study investigates the application of the random forest algorithm in spectroscopic methods, especially Vis-NIR (Vis-NIR) spectroscopy, to predict key quality characteristics of cherries. This paper aims to present a reliable and efficient method for the non-destructive evaluation of sugar content, acidity, and firmness, which are essential factors determining cherry quality and consumer acceptance. In this study, 400 random samples of cherry products were prepared. Spectral data were obtained. Next, the spectral data obtained from Vis-NIR spectroscopy were evaluated by the Relief method, and five effective wavelengths (for firmness, soluble solid content and cherry acidity, wavelengths between 615 to 650, 650 to 675 and 818 to 945, respectively) were selected separately for each of the values of the dependent variables (sugar, acidity, and hardness values). Next, the reflection intensity values related to the selected effective wavelengths were selected as input features for the random forest model. The performance of the model was evaluated in terms of prediction accuracy through cross-validation and independent evaluation tests, using root mean square error (RMSE) and correlation coefficient (CC). The results show the effectiveness of the random forest algorithm in accurately predicting sugar content (with a correlation coefficient of about 0.93 and a mean square error of about 3.4), acidity (with a correlation coefficient of about 0.95 and a mean square error of about 0.87) and cherry firmness. (With a correlation coefficient of about 0.92 and a mean square error of about 1.2) is based on spectral information. This approach provides a quick, non-destructive, cost-effective solution for product quality assessment in the cherry industry. Also, with progress in this area, producers and stakeholders can make informed decisions about harvesting, sorting and post-harvest processes.
Keywords: Infrared, Spectroscopy, Cherry, Nondestructive Sensing, Feature Selection, Random Forest -
Pages 45-52
The correct method of spraying herbicides is an important factor affecting weed control. In this regard, three types of herbicide sprayers including tractor mounted boom sprayer, knapsack atomizer and knapsack boom micronair were investigated to control weeds in the corn fields of Safiabad Agricultural Research Center, in Dezful, Iran. In order to compare the performance of these three sprayers, a randomized complete block design with five treatments and three replications was implemented. The treatments of this experiment included spraying by a mounted tractor boom sprayer, knapsack atomizer, knapsack boom micronair, and weeding by a human, as well as no weeding and spraying. After identifying the types of weeds in the field, nicosulfuron herbicide was applied. The results showed that the lowest means of weeds dry weight including Cleome viscosa, Corchorus olitorius, Cyperus rotundus, Physalis alkekengi and Convolvulus arvensis belonged to the micronair sprayer treatment with the values of 2.53, 2.92, 2.94, 1.43 and 1.92 g.m-2 respectively. The study of corn yield and yield components showed that among the spraying treatments, the highest mean of biological yield, number of corn plants per unit area, corn ear weight per unit area, number of seeds in a row of an ear, wood weight of an ear, thousand-seed weight, corn plant height, a corn ear weight and seed weight of an ear of corn belonged to micronair sprayer treatment with the values of 30 t.ha-1, 74000 plants per hectare, 12.93 t.ha-1, 36.3 seeds per row, 46 g, 415 g, 299 cm, 260 g and 216 g respectively.
Keywords: Mounted Tractor Boom Sprayer, Knapsack Atomizer, Knapsack Boom Micronair, Nicosulfuron Herbicide -
Pages 53-63In developing countries, transplanting in a traditional way is one of the conventional methods at the farm level. In this method, due to the environmental pollution left over from plastic trays, it destroys the structure and soil texture. For this reason, nowadays, they use an alternative method, degradable pots. In this research, the characteristics of two types of renewable pots were investigated using a pressure test device with three humidity levels in three repetitions. The general goal is to introduce the best pot for planting seedlings in a smart device to develop technical knowledge and increase the productivity of planting with the least waste in Iranian farms. Is. The results showed that the type of pot, for parameters density, ultimate stress, displacement in ultimate stress, yield stress and displacement in yield stress at the level of 5% and water absorption time, for parameters density, humidity, ultimate stress, displacement in ultimate stress , yield stress, displacement in yield stress and pot thickness is significant at 1% level. Also, the result of the simulation test of incomplete conical cylinder and square pyramid renewable pot using Ansys software with laboratory data showed a correlation coefficient of 88 and 91%, respectively. According to the present research, the best option to use in the smart planter for planting is the sample of the incomplete conical cylinder pot in the initial moisture content and the duration of 30 minutes of water absorption.Keywords: Ansys Software, Physical, Mechanical Properties, Renewable Pot, Simulation, Sustainable Agriculture
-
Pages 65-74Urban air pollution is primarily attributed to the use of gas oline-fueled cars with internal combustion engines, leading to a depletion of fossil fuel reserves, increased pollution from combustion, and respiratory illnesses. One approach to mitigate combustion - related pollutants is the incorporation of biofuel - based additives. Glycerin , a byproduct of biodiesel production, plays a crucial role in the synthesis of these additives . This study focuses on converting glycerin derived from sunflower oil into Solketal – acetin , a novel biofuel blend with gasoline. This unique fuel blend exhibited favorable characteristics at specific composition ratios . The performance of the Solketal - acetin additive blend with gas oline was evaluated in a 150 cc motorcycle under various loads (1.2 Nm, 6.2 Nm, 11.2 Nm) and speeds (570 rpm , 850 rpm , 1044 rpm, 1269 rpm, 1427 rpm) to assess fuel exergy efficiency and net work exergy input. At a pressure of 11.2 Nm and a speed of 1427 rpm -1269 rpm, engine shutdown occurred across all fuel injections due to excessive pressure and inadequate thermal capacity of the fuel. The findings indicated that the addition of triple compounds to gasoline fuel enhanced the braking power exergy due to the high density of these compounds.Keywords: Biofuel, Mixed Fuels, Fuel Exergy, Pure Work Exergy, Engine Performance
-
Pages 75-95Today, the consumption of fossil fuels is known to be unsustainable due to the rapid destruction of valuable resources and the production of environmental pollutants, and it has prompted researchers to find a good alternative to this by using renewable energies and expanding them with the help of appropriate processes. Biodiesel is one of the best-suggested sources. Oscillatory baffled reactors with high stirring intensity in less time and more volume has attracted the attention of many researchers in recent years. This study aims to evaluate the two-chamber oscillatory baffled reactor in the continuous production of biodiesel. The ultrasonic system has been used as a suitable pre-mixer, and waste oil has been used to reduce production costs. The molar ratio of methanol to oil (1:6, 1:9, and 1:12), time (1, 3, and 5 minutes), oscillation frequency (2.4, 3.7, and 4.9 Hz), and temperature (40, 50 and 60 °C) are the four factors that were investigated in this research. The physical and chemical characteristics of the biodiesel produced follow ASTM standard D6751. The response surface method was used to optimize the content of methyl ester produced, and The results indicated that the highest performance of biodiesel is 95.28%, along with the lowest energy consumption of 58.80 in the molar ratio of 8.01, time of 2.55 minutes, oscillation frequency of 3.64 Hz and temperature 49.05 degrees Celsius. The production of biodiesel with a high conversion percentage and in a larger volume by the fluctuating flow reactor, which was associated with a shorter reaction time, was another result of this research.Keywords: Biodiesel Production, Oscillatory Baffled Reactor, Transesterification, Intensification Methods