پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
امکان سنجی تشخیص واریتههای مختلف نیشکر با تکنیک بینیالکترونیک در شربت نیشکر
1
10
FA
عبداله
ادیب زاده
دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مکانیک بیوسیستم گرایش تکنولوژی پس از برداشت. گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
adibzadeh_a@yahoo.com
حسن
ذکی دیزجی
0000-0002-8891-5031
استادیار، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
hzakid@scu.ac.ir
ناهید
عقیلی ناطق
0000-0003-4321-620X
استادیار، گروه ماشینهای کشاورزی، دانشکده کشاورزی سنقر، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.
nahidaghili_85@yahoo.com
10.22059/ijbse.2019.287027.665209
نیشکر یکی از مهمترین گیاهان صنعتی است که در ایران اولین منبع تولید شکر (در حدود 40 الی50 درصد) است. صنعت شکر با توجه به تامین انرژی روزانه شهروندان از نقشی کلیدی در میان صنایع مختلف کشور برخوردار میباشد. شکر علاوه بر مصارف خانگی دارای اهمیت ویژهای در صنعت غذا به دلیل خاصیت شیرین کنندگی و حجم دهندگی میباشد. مقدار قند نیشکر اغلب در حد 15-10 درصد و در مواردی تا 17 درصد میباشد. جهت شروع برداشت عوامل مختلفی نظیر واریته و تاریخ کاشت و یا برداشت سال گذشته مهم میباشد. از طرفی نیشکر قابل انبار کردن و ذخیرهسازی در کارخانه نیست و مواد قندی آن سریعاً در اثر نگهداری تجزیه میگردند و وزن نیشکر در اثر از دست دادن رطوبت کم میشود. هرچه نیشکر تازهتر به مصرف کارخانه برسد، بهتر خواهد بود. لذا از دستگاه بینی الکترونیک استفاده گردید تا با آزمایش شربتهای نیشکر و ارتباط آن با بوهای متصاعد شده از آن بتوان نوع واریته را جهت برداشت به موقع نیشکر تشخیص داد. از مزارع نمونه نیشکر چهار رقم مطرح (CP57، CP69، IRC99-02، و CP48) انتخاب گردیدند. از روشهای تحلیل تفکیک خطی (LDA)، تجزیه مولفههای اصلی (PCA) و شبکههای عصبی (ANN) برای تشخیص واریتههای مختلف نیشکر استفاده شد. نتایج نشان داد که هر سه روش دقت بالایی در کلاس بندی رقم دارند. اما روشهای LDA و PCA نسبت به روش ANN نتایج بهتری داشتند. به طوری که برای تشخیص واریتههای نیشکر دقت طبقهبندی آنها به ترتیب 98.33% ، 97% و 96.7% بود. نتایج به دست آمده توانایی بالای ماشین بویایی را در تمایز بین واریتههای نیشکر نشان داد که میتوان ایـن سـامانه را به عنوان یک ابزار سریع و کم هزینه در صنعت نیشکر به کار برد.
نیشکر,ماشین بویایی,تحلیل تفکیک خطی,شبکه عصبی و تجزیه مولفه های اصلی
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73909.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73909_63572bd22c571cedf36a1cc67337a9a6.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
پتانسیل جایگزینی باگاس به جای گاز طبیعی در کارخانهی شکر کشت و صنعت کارون و بررسی اقتصادی آن
11
21
FA
ناهید
حسنکی
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مکانیزاسیون کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
nhasnaki2013@gmail.com
یعقوب
منصوری
عضو هیات علمی/ گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
y.mansoori@scu.ac.ir
عباس
عساکره
عضو هیات علمی گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
a.asakereh@scu.ac.ir
10.22059/ijbse.2019.291155.665237
هدف از این پژوهش، مطالعه وضعیت مصرف انرژی در کارخانه تولید شکر کشت و صنعت کارون و بررسی فنی و اقتصادی پتانسیل استفاده از باگاس به جای گاز طبیعی است. اطلاعات مورد نیاز بر اساس سال زراعی 1395-1396 جمعآوری گردید. نتایج نشان داد مصرف سالیانه انرژی برق و حرارت در کارخانهی شکر کارون به ترتیب 24 گیگاواتساعت و 83/890 تن بخار (حرارت) بوده است که موجب انتشار 195 تن آلاینده هوا با هزینه اجتماعی 79/24 میلیارد ریال شده است. نرخ گرمایی خالص نیروگاه شرکت 15/27 مگاژول بر کیلوواتساعت محاسبه شد. با استفاده از 270 هزار تن باگاس مازاد، پتانسیل تولید 14/15 درصد کل انرژی کارخانه شکر و کاهش 29 هزار تن آلاینده در سال وجود دارد. بر اساس سال پایه 1395، نرخ بازده سرمایه باگاسسوز کردن دیگ بخار شرکت، 95/88 درصد و دوره بازگشت سرمایه کمتر از دو سال با صرفهجویی 60/30 میلیارد ریال در سال به دست آمد.
انرژی,باگاس,زیست محیطی,نرخ بازگشت سرمایه,نیشکر
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74203.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74203_71e53f95f484cc707b6bc4bb2f83db68.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
مدلسازی و شبیهسازی بیوسنسور آنزیمی برای تشخیص آفلاتوکسین B1 با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی
23
35
FA
سید جواد
سجادی
0000-0002-6555-080X
گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
javadsajadi@gmail.com
سلیمان
حسین پور
0000-0002-0572-3932
گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
shosseinpour@ut.ac.ir
شاهین
رفیعی
0000-0003-2647-3984
گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
shahinrafiee@ut.ac.ir
10.22059/ijbse.2019.290736.665232
افلاتوکسین B1 (AFB1) سمی ترین گروه آفلاتوکسینهاست که باعث آلودگی محصولات کشاورزی شده و اثرات مرگ باری بر سلامت انسان دارد. تشخیص AFB1 در مواد غذایی و خوراکی توسط بیوسنسورها سریع، کم هزینه و دقیق است. در این مقاله به مدلسازی و شبیهسازی واکنشهای شیمیایی در بیوسنسور پتانسیومتری AFB1 جهت تعیین ثابتهای <em> </em>بهینه نرخ واکنش پرداخته شده است. شبیهسازی واکنشهای شیمیایی توسط نرم افزار COMSOL و بهینه سازی ثابتهاینرخ واکنش توسط شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک انجام شد. علاوه بر آن شبکه عصبی مصنوعی به عنوان تابع هدف مورد استفاده در الگوریتم ژنتیک به کار رفت. داده های تولید شده در مرحله شبیه سازی جهت آموزش و ارزیابی عملکرد شبکه عصبی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد مدل COMSOL در مقایسه با دادههای تجربی، پاسخ بیوسنسور را با MAPE برابر با 1023/0 % شبیه سازی کرد. شبکه عصبی مصنوعی آموزش داده شده با ساختار 1-48-5 نیز قادر به پیش بینی پاسخ بیوسنسور با MAPE برابر با 7074/0 % ، 9458/0 % ، 7473/0 % و 7492/0 % به ترتیب برای دادههای گروه آموزش، اعتبار سنجی، آزمون و کل دادهها بود. نتایج بهینهسازی ثابتهای <em> </em>نرخ واکنش توسط الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی مصنوعی نشان داد شبیه سازی پاسخ بیوسنسور AFB1 با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و پارامترهای ورودی انتخاب شده توسط الگوریتم ژنتیک دارای کمترین خطای MAPE برابر با 0026/0 % در پیش بینی میزان مهار آنزیم AChE توسط AFB1 است.
بیوسنسور,مدلسازی,کامسول,شبکه عصبی مصنوعی,الگوریتم ژنتیک
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74014.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74014_5b15a18c6e5e4fbf3d22d589a48f7486.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
بهینهسازی عملکرد دستگاه قرصساز غیرپیوسته برای تولید قرص گوجهفرنگی به روش سطح پاسخ
37
49
FA
رضا
ترکاشوند
گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
reza.torkashvand2014@gmail.com
رضا
امیری چایجان
0000-0001-8634-7352
گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
amirireza@basu.ac.ir
علی
قاسمی
دانش آموخته دکتری، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
alighasemi10@gmail.com
10.22059/ijbse.2019.291361.665238
در این پژوهش اثر متغیرهای مؤثر محتوای رطوبتی، اندازه ذرات، نوع ماده چسبان و شکل قرص بر خواص کیفی (اختلاف شاخصهای رنگی∆L*،∆a* و ∆b*) ، فیزیکی (چگالی واحد و چروکیدگی) و مکانیکی (نیروی نفوذ) قرص فشرده تولید شده از پودر گوجهفرنگی مورد مطالعه قرار گرفتند. متغیرهای مستقل شامل سه سطح اندازه ذرات پودر گوجهفرنگی (ذرات کوچکتر از mm 3/0، ذرات بین3/0 تا mm 75/0 و ذرات بزرگتر از mm 75/0)، سه سطح محتوای رطوبتی (18، 36 و d.b.54%)، سه شکل قرص فشرده (کروی، استوانهای و مکعبی) و سه نوع ماده چسبان (شربت فروکتوز 55 درصد، آب و شکر) بودند. برای بهینهسازی از روش سطح پاسخ و طرح دی- اپتیمال استفاده شد. نتایج نشان داد که نقطه بهینه برای قرصهای فشرده شده متشکل از پودر گوجهفرنگی با محتوای رطوبتی % d.b. 4/33، اندازه ذرات mm 3/0، نوع ماده چسبان فروکتوز و شکل قرص استوانهای که در آون در دمای °C60 خشکشده بودند به دست آمد. تحت این شرایط، شاخص مطلوبیت 826/0 محاسبه شد و مقدار بهینه متغیرهای مستقل∆L*، ∆a*و ∆b*، نیروی نفوذ، چگالی واحد و چروکیدگی به ترتیب برابر با 89/35، 6/51، 23/23، N 2/267 ، kg/m<sup>3</sup> 2299 و 12/2 درصد به دست آمدند.
بهینهسازی,قرص فشرده گوجهفرنگی,محتوای رطوبتی,اندازه ذرات
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74406.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74406_fe503d9b35db83f1ed141fe9c3ff406a.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
آنالیز ترمودینامیکی شبیهساز کلکتور خورشیدی صفحه تخت و بهینهسازی متغیرهای فرآیند
51
61
FA
محمد
آهمند
گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
mohamad.ahmand@gmail.com
فاروق
شریفیان
استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم- دانشگاه ارومیه
f.sharifian@urmia.ac.ir
علی
محمد نیکبخت
0000-0003-4431-5402
گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
a.nikbakht@urmia.ac.ir
وحید
رستم پور
گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
rostampoor2011@gmail.com
ادریس
رحمتی
گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
edres.rahmati@gmail.com
10.22059/ijbse.2019.287200.665210
در تحقیق حاضر تحلیل انرژی و اکسرژی شبیهساز کلکتور خورشیدی صفحه تخت مجهز به ناهمواری Inclined Broken Rib بر اساس دادههای تجربی در یک مدار باز و همچنین بهینهسازی شرایط کارکرد سامانه صورت گرفته است. آزمایشها در نه سطح دبی جرمی (kg/s 03/0، 04/0، 05/0، 06/0، 07/0، 08/0، 09/0، 10/0 و 11/0)، پنج سطح شار حرارتی (W/m^21000، 1100، 1200، 1300 و 1400) و سه سطح دمای هوای محیط (°C 20، 25 و 30) انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار بازده انرژی به ترتیب در تیمارهای با دمای محیط °C20 و 25 ، دبی جرمی kg/s11/0 و شار حرارتی W/m^21000 و 1400 با مقادیر 8/49 و 3/0 درصد به دست آمد. همچنین بیشترین و کمترین مقدار بازده اکسرژی به ترتیب برابر 75/5 و 607/0 درصد در تیمارهای با دمای محیط °C20 و 30 ، دبی جرمی kg/s11/0 و 03/0 و شار حرارتی W/m^21000 محاسبه شد. روش سطح پاسخ برای بهینه کردن شرایط کارکرد جمعکننده خورشیدی به کار گرفته شد. شرایط بهینه در دمای محیط °C20، نرخ جریان جریان جرمی kg/s11/0 و شار حرارتی W/m^21000 به دست آمد. در این شرایط بهینه، بازده انرژی و اکسرژی به ترتیب 08/42 و 76/5 درصد با مطلوبیت 92/0 به دست آمد.
"بازدهی اکسرژی","بازده انرژی","انرژی خورشیدی","روش سطح پاسخ"
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73394.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73394_cc0168a52479164dac544d058e64e511.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
تعیین اجزاء بخش آلی زباله جامد شهری در کرج و تأثیر آن بر پتانسیل تولید بیوگاز
63
76
FA
احمدرضا
صالحیون
دانشجوی دکتری گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی،
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
ar.salehiyoun@ut.ac.ir
محمد
شریفی
0000-0003-4594-4972
دانشیار گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی،
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
m.sharifi@ut.ac.ir
مرتضی
آغباشلو
0000-0001-8534-4686
دانشیار گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی،
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
maghbashlo@ut.ac.ir
حمید
زیلویی
دانشیار دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان
zilouei@yahoo.com
سعید
مفتح
0009-0004-2197-1735
دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
saeed.mofatteh@ut.ac.ir
10.22059/ijbse.2019.281155.665187
هضم بیهوازی به منظور تولید بیوگاز روشی اثبات شده برای تولید انرژی تجدیدپذیر از زبالههای جامد شهری است. در این تحقیق اجزای بخش آلی زباله جامد شهری در کلانشهر کرج تعیین شد. اجزاء بخش آلی زباله در پنج دسته ضایعات میوه، چربی و پروتئین، نشاسته، سبزیجات، و سلولزی در دو فصل زمستان و تابستان رصد شد. سپس یک نمونه که بیانگر متوسط مقدار اجزاء زباله باشد سنتز شده و عملکرد بیومتان، شاخصهای هضمپذیری و پارامترهای مدلسازی سینتیک تولید بیوگاز در آزمون وعدهای در دمای مزوفیل و در دو سطح غلظت 8 و 15% TS بررسی گردید. بیشترین جزء در بخش آلی زباله به ضایعات میوه و سبزی با مجموع 9/62 و 6/70% در دو فصل زمستان و تابستان تعلق داشت. عملکرد بیومتان در 8 و 15% TS به ترتیب برابر با 2/385 و 2/289 L/kg VS و درصد متان 8/66 و 8/58 تفاوت معناداری داشت، اما تخریب VS با مقادیر 49/87 و 72/84% تفاوت معناداری نداشت. در نتیجه برای زباله تفکیک شده در مبدا هضم بیهوازی در TSهای پایینتر، نتایج بهتری نسبت به هضم خشک دارد. هضم پیوسته برای زمان ماند 30 روز برای داشتن تولید ویژه بیومتان و تولید حجمی بالا در شرایط پایدار قابل اجرا است.
هضم بی هوازی,زباله های جامد شهری,بیوگاز,آزمون وعده ای,مدلسازی
https://ijbse.ut.ac.ir/article_72452.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_72452_42530335f4662026017d111242c80139.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
ارزیابی اثرات زیست محیطی تولید کمپوست از پسماند جامد شهری با رویکرد ارزیابی چرخه زندگی (مطالعه موردی: شهر رشت)
77
87
FA
محمد
شریفی
0000-0003-4594-4972
دانشیار گروه مهندسی ماشین های کشاورزی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
m.sharifi@ut.ac.ir
لیلا
بهروزنیا
دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی ماشین های کشاورزی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی،
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
l.behrooz@yahoo.com
سیدهاشم
موسوی اول
دانشجوی دکتری گروه مهندسی صنایع غذایی، کشاورزی و زیست شناسی، دانشگاه ایالتی اوهایو، ایالات متحده امریکا
moosaviav@yahoo.com
10.22059/ijbse.2019.282318.665193
پسماند جامد شهری، به عنوان مواد دور ریز شناخته میشود و به طور روزافزون به این مواد در جهان اضافه میشود و سبب ایجاد مشکلات بیشتری از جمله آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانهای در محیط زیست میشود. در نتیجه، نیاز به مدیریت درست و پایدار زباله توسط مدیران بیشتر احساس میشود. بر این اساس، تولید کمپوست، یکی از روشهایی است که علاوه بر کاهش آلایندگی، در کشاورزی نیز مورد استفاده قرار میگیرد. در شهر رشت نیز از روش تولید کمپوست برای مدیریت 400 تن زباله در روز بهره گرفته میشود. در فرایند تولید کمپوست، آلایندههایی ایجاد میشود که باعث اثرگذاری در محیط زیست میگردد. در این مطالعه، برای ارزیابی چرخه زندگی، از نرم افزار سیماپرو، از روش CML-IA baseline V3.04 / World 2000 استفاده شد و 11 بخش اثر بررسی گردید و در نهایت نتایج نرمالسازی و وزندهی شدند. واحد کارکردی در این مطالعه 400 تن کمپوست تولیدی به ازای یک روز در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که مقدار پتانسیل گرمایش جهانی برابر 10<sup>3</sup>×28/4 kgCO<sub>2</sub> <sub>eq.</sub> میباشد و بیشترین سهم را در این بخش اثر، آلایندههای مستقیم و حمل و نقل دارند. همچنین نتایج پس از نرمالسازی نشان داد که تولید کمپوست از زباله بیشترین اثر را به ترتیب در سمیت آبهای آزاد و سمیت انسان دارد.
پتانسیل گرمایش جهانی,گازهای گلخانهای,آلایندگی زیست محیطی,کمپوست
https://ijbse.ut.ac.ir/article_72866.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_72866_fcaee9cd7dc9e905a36b08bdf3bd50ee.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
مطالعه تجربی و مدل سازی عددی جریان هوا در مخزن استوانهای حاوی مواد متخلخل دانهای با دو آرایش مرسوم کانالهای ورودی (H,F)
89
97
FA
کامران
ملکی مجد
دانشجوی دکتری مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، ایران
kameran_maleky@yahoo.com
داریوش
زارع
0000-0002-6267-2916
بخش بیوسیتم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز
dzare@shirazu.ac.ir
همایون
امداد
دانشکده مهندسی مکانیک، بخش حرارت و سیالات
hemdad@shirazu.ac.ir
سید مهدی
نصیری
0000-0001-6059-8911
بخش مهندسی بیوسیستم
دانشگاه شیراز
nasiri@shirazu.ac.ir
غلامرضا
کریمی
بخش مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه شیراز، ایران
karimi1342@gmail.com
خسرو
جعفر پور
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز
kjafarme@shirazu.ac.ir
10.22059/ijbse.2019.285898.665204
در این تحقیق افت فشار حاصل از هوادهی مخزن حاوی ذرت به عنوان ماده متخلخل دانهای در دو آرایش H و F کانالهای ورودی هوا برای یک سیلوی آزمایشگاهی با استفاده از روش تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. برای آرایش F افت فشار بیشتری نسبت به آرایش H مشاهده گردید. نتایج تجربی با معادله ارگان برازش داده شد و ضرایب ثابت اصلاح کننده معادله ارگان برای هر دو آرایش H و F تعیین شد. میزان تطابق معادله ارگان با داده های تجربی با استفاده از شاخصهای آماری شامل ضریب تبیین، و درصد میانگین نسبی خطاها و مجذور میانگین مربعات خطاها مورد بررسی قرار گرفت که معادله ارگان با توجه به ضرایب اصلاح شده همخوانی خوبی با دادههای تجربی داشت. با استفاده از معادله اصلاح شده ارگان شبیه سازی عددی جریان در داخل بستر ذرت با روش المان محدود در نرم افزار کامسول ویرایش 3/5 انجام گرفت، همچنین توزیع سرعت و خطوط جریان در داخل بستر مخزن نیز ارائه شد.
هوادهی مخزن,شبیه سازی عددی,مواد متخلخل,آرایش کانال ورودی
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73028.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73028_6c65a33dddb20a54c566713de1a56e8b.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
عارضهیابی و اولویتبندی عوامل اجرایی و مدیریتی مؤثر بر بهرهوری آب در تولید نیشکر و ارائه راهکارهای عملی برای افزایش آن
99
112
FA
نسیم
منجزی
0000-0001-8229-7706
استادیار گروه مهندسی بیوسیستم دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز
n.monjezi@scu.ac.ir
10.22059/ijbse.2019.289835.665228
هدف از این پژوهش، عارضهیابی، شناسایی و اولویتبندی عوامل مؤثر بر بهرهوری آب در تولید نیشکر در استان خوزستان میباشد. در این تحقیق، برای محاسبه بهرهوری آب از شاخصهایی چونCPD<strong>،</strong>BPD<strong> </strong>وNBPDاستفاده شده است. با توجه به این که هدف تحقیق، اولویتبندی عوامل مؤثر بر بهرهوری نهاده آب طی فرآیند تولید نیشکر است، عوامل شناسایی شده با استفاده از تکنیک تحلیل سلسله مراتبی (AHP) ارزیابی شدند. سپس در مدلسازی بهرهوری نهاده آب و بررسی عوامل مؤثر بر آن از الگوریتمهای تصمیم CART و CHAID استفاده شد. بر اساس نتایج تحقیق، متوسط شاخصهای CPD، BPD و NBPD برای محصول نیشکر به ترتیب برابر 37/2 کیلوگرم بر متر مکعب، 71/1082 تومان بر مترمکعب، 03/528 تومان بر مترمکعب به دست آمد. متغیرهای بهرهوری اقتصادی آب، ارزش فروش محصول (درآمد)، مقدار شکر تولیدی، هزینههای تولید، مصرف آب در هر دور آبیاری، فواصل آبیاری، هدایت الکتریکی خاک بعد از برداشت، هدایت الکتریکی آب رودخانه، متوسط زمان هر دور آبیاری، مساحت مزرعه، رقم گیاه، سن گیاه، تعداد دورهای آبیاری، pH آب خروجی زهکش و عرض خط کشت قبل از دیسکاور مهمترین و تأثیرگذارترین متغیرها در الگوریتمهای تصمیم CART و CHAID میباشند. دقت مدل CART در قسمت آموزش و تست به ترتیب برابر 96 و 92 درصد بوده است و دقت مدل CHAID در بخش آموزش و تست به ترتیب برابر 97 و 90 درصد میباشد. همچنین بر اساس اولویتبندی عوامل مؤثر بر بهرهوری با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی به ترتیب کمیت و کیفیت آب آبیاری، شرایط آب و هوایی، شرایط گیاه، عوامل مدیریتی و انسانی و شرایط خاک با ضریب 459/0، 231/0، 150/0، 091/0 و 069/0 رتبه بندی شدند.
آب,بهرهوری,تحلیل سلسله مراتبی,درخت تصمیم,نیشکر
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73977.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73977_d9e5689cda646e7512efe87cdd9c5aa0.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
توسعه سامانه پیوسته پرتودهی فرابنفش و ارزیابی تاثیر آن بر برخی ویژگیهای کیفی دانههای انار آماده مصرف
113
123
FA
رضا
کریم زاده
دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
rkarimzadeh89@gmail.com
حسین
مقصودی
0000-0001-5252-8016
استادیار بخش مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
h.maghsoudi@uk.ac.ir
حمیدرضا
اخوان
استادیار بخش علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
hr.akhavan@uk.ac.ir
کاظم
جعفری نعیمی
0000-0002-3753-1249
استادیار بخش مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
jafarinaeimi@uk.ac.ir
10.22059/ijbse.2019.283976.665218
در پژوهش حاضر تاثیر تابش فرابنفش در محدوده UV-C با طول موج 254 نانومتر در بهبود ماندگاری دانههای انار ارزیابی گردید. برای این منظور ابتدا سامانه پیوسته پرتودهی فرابنفش ساخته شد و دانههای انار با دو دُز 3/6 و 4/8 کیلوژول بر مترمربع پرتودهی شدند. نتایج نشان داد که اثرات ساده و متقابل تابش فرابنفش، نوع ظرف و مدت زمان نگهداری بر افت وزن و شاخصهای رنگ معنیدار شد و به طور متوسط باعث 27% کاهش در افت وزن، %7 افزایش در شاخص L*، % 7/6 کاهش در مقدار a* و %10 افزایش در مقدار b* نمونههای کنترل نسبت به شاهد گردید. با افزایش دُز پرتودهی شمارش کل باکتریها و قارچها به صورت معنیدار و به میزان 65/1 چرخه لگاریتمی در هر گرم کاهش یافت. به علاوه، پرتودهی تاثیر معنیداری بر ویژگیهای حسی مورد مطالعه (رنگ، طعم و مزه، عطر و بو، بافت و پذیرش کلی) داشت. بهطور کلی، بر مبنای نتایج ارزیابی حسی، شاخصهای رنگ و رشد میکروبی، دُز تابش 3/6 کیلوژول بر مترمربع برای افزایش ماندگاری دانههای انار قرار گرفته در بستهبندی بدون منفذ پیشنهاد میگردد.
دانه انار,تابش فرابنفش,ویژگی های کیفی,ماندگاری
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74257.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74257_e9ce6e2a0942e30d747ead80f88cc3f2.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
پیشبینی دمای هوای یک گلخانه با پوشش پلی اتیلن با استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی، مطالعه موردی: منطقه جیرفت
125
137
FA
الهام
بلندنظر
گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
elham.bolandnazar@mail.um.ac.ir
حسن
صدرنیا
0000-0002-7657-8621
گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
hassan.sadrnia@um.ac.ir
عباس
روحانی
0000-0002-4494-7058
گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
arohani@um.ac.ir
مرتضی
تاکی
0000-0002-3059-4984
گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان-ملاثانی، خوزستان، ایران.
mortezataaki@gmail.com
10.22059/ijbse.2019.291077.665235
دمـا و کنترل آن در گلخانه یکی از پارامترهای مهم در گلخانهها بوده و نقش اساسی در اقتصادی بودن تولید دارد. با وجود این که گلخانه یک محیط بسته است ولی کاملاً از محـیط بیرون ایزوله نیست. بنابراین شرایط داخل گلخانه تحت تأثیر تغییـرات آب و هوایی بیرون دائماً تمایل به تغییر دارد. هدف از اجرای این تحقیق، تخمین دمای هوا در یک گلخانه با پوشش پلی اتیلن با توجه به پارامترهای خارجی گلخانه شامل دمای هوا (T<sub>out</sub>)، رطوبت نسبی هوا (H<sub>out</sub>)، شدت تابش خورشید (S) و سرعت باد (V) با استفاده از روشهای مختلف شبکههای عصبی مصنوعی شامل پرسپترون چند لایه (MLP)، تابع شعاع مدار (RBF) و عصبی-فازی (ANFIS) میباشد. مقایسه بین مدلهای مختلف شبکههای عصبی نشان داد که روش RBF با ضریب تبیین بالاتر )93/0 (R<sup>2</sup>=و خطای کمتر (25/2(RMSE= نسبت به دو روش MLP و ANFIS دارای عملکرد بهتر در پیشبینی بود. نتایج ارزیابی مدل RBF برای پیشبینی دما در ساعات آینده بیانگر خطای قابل قبول در پیش بینی توسط این مدل تا دو ساعت آینده بود و بنابراین کشاورزان زمان کافی برای فراهم نمودن تمهیدات لازم جهت جلوگیری از افزایش دما در گلخانه در ساعات آینده و صرفه جویی در مصرف انرژی خواهند داشت.
"دمای گلخانه","پوشش پلی اتیلن","شبکههای عصبی مصنوعی","مدل سازی"
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74235.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74235_5e78b205db0db7ce71d9943e70a7fc54.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
اولویتبندی روش و معیار سمپاشی مزارع گندم به کمک تحلیل سلسله مراتبی (AHP)
139
148
FA
محمود
صفری
0000-0002-5588-1189
استادیار پژوهش /بخش تحقیقات ماشین های کشاورزی و مکانیزاسیون ، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی ، سازمان تحقیقات آموزش وترویج کشاورزی،کرج،ایران
email2safari@yahoo.com
کریم
گرامی
مربی پژوهش/ مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی،سازمان تحقیقات ،آموزش و ترویج کشاورزی،ارومیه،ایران
kg_gerami@yahoo.com
10.22059/ijbse.2019.287967.665217
در فرآیند تولید محصولات کشاورزی، انتخاب روش مناسب سمپاشی از اهمیت ویژهای برخوردار است. از طرفی انتخاب مناسبترین معیار برای ارزیابی و گزینش سمپاشها از ضروریات است. در مرحله اول این تحقیق، با توجه به معیارهای مهم ارزیابی عملیات سمپاشی، سمپاشهای تراکتوری بومدار، لانسدار، توربولاینر، میکرونر پشتی و اتومایزر در مناطق البرز، آذربایجان غربی، خوزستان و خراسان رضوی در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی بهمنظور سمپاشی مزارع گندم مورد مقایسه قرار گرفتند. در مرحله دوم، نتایج آزمایش اول به کمک روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP[1])، تجزیهوتحلیل گردید. با توجه به نتایج بهدستآمده، امتیاز روشهای سمپاشی بر اساس معیارهای مصرف محلول سم، باد بردگی، ظرفیت مزرعهای، یکنواختی پاشش، درصد لهیدگی محصول، توان اسمی سمپاشها، اثربخشی و هزینه در نظر گرفته شد که پس از نرمالسازی و تجزیهوتحلیل دادهها، وزن سمپاشهای میکرونر، بومدار، توربولاینر، اتومایزر و لانسداربه ترتیب 337/0، 239/0، 175/0، 170/0 و 078/0 به دست آمد. مناسبترین و ناکارآمدترین سمپاش در مزارع گندم، با در نظر گرفتن وزنهای بهدستآمده، بهترتیب سمپاشهای میکرونر و لانسداربودند. ضریب ناسازگاری وزنها، 08/0 بود. بالاترین و پائینترین وزن معیار به ترتیب 253/0 و 038/0 و مربوط به اثربخشی در کنترل علفهای هرز و آفات و لهیدگی محصول بود. در این شرایط ضریب ناسازگاری 09/0 به دست آمد.<br /> <br clear="all" /><br /> <br /> [1]. Analytical Hierarchy Process
الویت بندی,تحلیل سلسله مراتبی,سمپاشی
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74256.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_74256_505191e8d95fc6fae5efd7af3bc8b7ed.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
طراحی یک سامانه سخت افزاری جهت جداسازی پستههای معیوب از سالم با استفاده از شبکههای عصبی عمیق
149
159
FA
علی
دینی
استادیار علوم و صنایع غذایی ، مرکز تحقیقات سلامت پسته، دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان، رفسنجان، ایران
alidini2008@gmail.com
حسین
قیومی زاده
0000-0002-5390-3938
گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان
h.ghayoumizadeh@gmail.com
علی اکبر
رحیمی فرد
دانشجوی مهندسی برق گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران.
aliakbarrahimifard@gmail.com
علی
فیاضی
استادیار گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران
a.fayazi@vru.ac.ir
محمدعلی
افتخاری
دانشجوی مهندسی برق گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران.
maefte1996@gmail.com
مهدی
عباس زاده
دانشجوی مهندسی برق گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران.
mahdiabb98@yahoo.com
10.22059/ijbse.2019.279440.665178
هدف از این مطالعه توسعه الگوریتمهای تصویربرداری، جهت بهبود درجهبندی آجیلها با نقصهای پوسته از جمله لکههای چربی، لکههای تیره، بدنه چسبیده، نقصهای هستهای آسیب و پوسیدگی قارچی میباشد. همه این نقصها نشاندهنده خطر آلودگی به آفلاتوکسین هستند. شبکههای عصبی کانولوشن در زمینههای مختلف بینایی ماشین و طبقهبندی تصویر برجسته شدهاند. در این پژوهش یک مدل سختافزار آزمایشگاهی بر مبنای شبکه عصبی کانولوشنی جهت طبقهبندی پستهها طراحی شده است. دادههای جمعآوریشده 958 تصویر، شامل 276 تصویر از پستههای معیوب و 682 تصویر از پستههای سالم میباشند. طبقهبندی تصاویر شامل سالم و معیوب بر اساس 3 نوع شبکه عصبی کانولوشن عمیق شامل Google net، resnet18 و vgg16 انجامشده است. میزان دقت و ویژگی نتایج بهدستآمده با استفاده از مدلهای شبکههای عصبی عمیق از پیش آموزش دادهشده Google net، resnet18 و vgg16 به ترتیب برابر 8/95%-1/97%، 2/97%-7/96% و 83/95%-08/97% هست.
آفلاتوکسین,پسته,شبکه عصبی عمیق,کانولوشن,طبقه بندی
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73911.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73911_49f9293b3256aa0cfc437f39212216e2.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
بررسی جداسازی ناخالصیهای توده گندم با دستگاه جداکننده میز وزنی
161
170
FA
سعید
آقاعزیزی
دانشجوی دکتری رشته مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
s.agaazizi@yahoo.com
منصور
راسخ
دانشیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
rasekh_ma@yahoo.com
یوسف
عباسپور گیلانده
استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
yabbaspour@gmail.com
محمدحسین
کیانمهر
0000-0001-8169-3803
استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، پردیس ابوریحان، پاکدشت، ایران
kianmehr@ut.ac.ir
10.22059/ijbse.2019.272069.665138
یکی از مشکلات مهم مزارع تولید گندم وجود مواد خارجی همراه با محصول است. با جداسازی ناخالصیهای توده گندم، ارزش اقتصادی گندم تولیدی و درجه خلوص بذر تولیدی افزایش مییابد. ازاینرو در این تحقیق از یک جداکننده میز وزنی برای جدا کردن ناخالصیها از توده گندم استفاده شده است. دستگاه مذکور دارای پنج پارامتر قابل تنظیم سرعت هوا، دامنه نوسان، فرکانس نوسان، شیب طولی و شیب عرضی میز میباشد که تأثیر این پارامترها برای دستیابی به حداکثر جداسازی ناخالصی از توده گندم مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز آماری در قالب دو آزمایش فاکتوریل در طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شد. در آزمایش اول اثر سه پارامتر شیب طولی، شیب عرضی و فرکانس نوسان میز و در آزمایش دوم اثر دو پارامتر دیگر بررسی شد. همچنین با استفاده از روش آنالیز ابعادی، پارامتر بدون بعد حاصل شد که در بررسی اثر و کاهش تعداد پارامترها مؤثر بود. نتایج نشان داد در شیب طولی °5/2، شیب عرضی °5/1، فرکانس نوسان 395 سیکل بر دقیقه، دامنه نوسان 5 میلیمتر و سرعت هوای 75/6 متر بر ثانیه بیشترین جداسازی ناخالصیها از توده گندم برابر 03/87 درصد حاصل شد. همچنین با افزایش شیب طولی از °5/2 به°5/4، افزایش شیب عرضی از °75/0 به °25/2 (در اکثر موارد) و افزایش دامنه نوسان میز از 5 به 7 میلیمتر جداسازی ناخالصیها کاهش و با افزایش سرعت هوا تا 75/6 متر بر ثانیه جداسازی ناخالصیها افزایش نشان داد.
گندم,جداکننده وزنی,ناخالصی,فرکانس نوسان
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73027.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73027_eb8bffaf586c719b16c35391886ad2b8.pdf
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
51
1
2020
03
20
مدلسازی و بهینهسازی نانوبیوسنسور الیگونوکلئوتیدی با استفاده از رویکرد مبتنی بر شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک
171
181
FA
آیدین
ایمانی
گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه تهران
aydin.imani@ut.ac.ir
سلیمان
حسین پور
0000-0002-0572-3932
دانشیار گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه تهران.
shosseinpour@ut.ac.ir
علیرضا
کیهانی
استاد گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه تهران.
alireza.key@gmail.com
مصطفی
عظیم زاده
استادیار گروه علوم و فناوری های نوین پزشکی، دانشکده پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران
mos.azimzadeh@gmail.com
10.22059/ijbse.2019.290631.665231
توسعه هر نوع بیوسنسور با چالشهایی در زمینه بهینهسازی پارامترها و کالیبراسیون مواجه است. در این تحقیق رویکردی مبتنی بر یادگیری ماشین برای مدلسازی و بهینهسازی مولفههای تاثیرگذار در ساخت نانوبیوسنسور الکتروشیمیایی بر اساس الکترود کربن شیشهای اصلاح شده با گرافن اکسید و نانومیله طلا در شرایط کاری آزمایشگاهی ارائه شده است. پاسخ نانوبیوسنسور به عنوان خروجی و تاثیر هشت عامل موثر شامل: غلظت گرافن اکسید، غلظت نانو میلههای طلا، غلظت پروب تکرشتهای، مدت زمان ماند پروب تکرشتهای بر روی الکترود اصلاح شده، مدت زمان ماند MCH بر روی الکترود اصلاح شده، مدت زمان هیبریداسیون پروب و الیگونوکلئوتید هدف، غلظت محلول شناساگر اوراستبلو، مدت زمان ماند اوراستبلو، به عنوان ورودیهای مدل شبکه عصبی برای آموزش و توسعه مدل مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد که خروجی مدل همخوانی قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی داشته و مدل میتواند پاسخ نانوبیوسنسور را با دقت 91/96 درصد و میانگین درصد خطای مطلق 5090/5 درصد پیشبینی کند. در پایان با استفاده از الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه متغیرهای ورودی برای دستیابی به حداکثر جریان پاسخ نانوبیوسنسور، محاسبه گردید. نتایج بهینهسازی نشان داد که این روش عملکرد مناسبی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی دارد و میتواند برای ساخت و طراحی نانوبیوسنسور مورد استفاده قرار بگیرد.
نانوبیوسنسور,مدلسازی,شبکه عصبیمصنوعی,بهینهسازی,الگوریتم ژنتیک
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73953.html
https://ijbse.ut.ac.ir/article_73953_b9d81769c2787e075a85361cd81d69c8.pdf