دانشگاه تهرانمهندسی بیوسیستم ایران2008-480357120260421Identification and Localization of Chickpea Impurities Using SVM and KNN Classifiersشناسایی و تعیین موقعیت مکانی ناخالصیهای نخود با استفاده کلاسبندهای SVM و KNN11510667610.22059/ijbse.2025.403138.665619FAحسینباقرپورگروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایرانسیاوششامحمدیگروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایرانJournal Article20250927During chickpea harvesting, various types of impurities are present in the product, which must be identified and removed before market distribution or use as seed. Although pneumatic and mechanical methods can eliminate a substantial portion of these impurities, conventional techniques are insufficient for separating objects such as small stones of similar size to chickpeas or unripe and discolored grains. The objective of this study was to identify the type and determine the location of different chickpea impurities using two intelligent classifiers: Support Vector Machine (SVM) and k-Nearest Neighbors (KNN). For this purpose, 400 RGB images were acquired, encompassing six classes: healthy, green, black, colored, stones, and split chickpeas. After object segmentation and classification into six groups, the total number of samples reached 3,840. Features extracted included mean, median, variance, skewness, histogram, entropy, and texture descriptors derived from the gray-level co-occurrence matrix (GLCM), such as contrast, correlation, energy, and homogeneity. In the SVM model, the RBF kernel exhibited superior performance compared to other kernels. For KNN, the optimal results were obtained with k = 13, the City Block distance metric, and a weighting scheme of 1/(c + D²) with c = 1. Object localization was performed in MATLAB by determining the coordinates of each object's center. Based on the results, the highest classification accuracy for the SVM and KNN models at a resolution of 250×250 pixels were 98.09% and 90.88%, respectively.در زمان برداشت نخود، انواع مختلفی از ناخالصیها در محصول وجود دارد که لازم است پیش از عرضه به بازار، شناسایی و جداسازی شوند. اگرچه بخش زیادی از این ناخالصیهای براحتی قابل حذف هستند، اما جداسازی مواردی مانند سنگریزههای هماندازه نخود یا نخودهای نارس و بدرنگ با روشهای مرسوم امکانپذیر نیست. هدف این پژوهش، تشخیص نوع و تعیین موقعیت ناخالصیهای مختلف نخود با استفاده از دو مدل هوشمند ماشینبردار پشتیبان (SVM) و K نزدیکترین همسایه (KNN) است. برای این منظور، 400 تصویر RGB تهیه شد که هر کدام از تصویرها شامل شش کلاس نخود سالم، سبز، سیاه، رنگی، سنگ و لپه بودند. برای شناسایی نوع کلاس هر کدام از اشیای موجود در تصویر و استخراج ویژگیها، بعد از تعیین موقعیت مکانی، هر یک از 6 کلاس از تصاویر اصلی جدا گردیدند و به صورت مجزا در 6 دسته مختلف طبقهبندی شدند. با این عملیات، در مجموع کل تعداد تصاویر اشیا به 3840 رسید. ویژگیهایی شامل میانگین، میانه، واریانس، چولگی، هیستوگرام، آنتروپی و نیز ویژگیهای بافتی حاصل از ماتریس هموقوع سطح خاکستری شامل کنتراست، همبستگی، انرژی و همگنی استخراج شد. در مدل SVM، تابع RBF بهترین عملکرد را در مقایسه با توابع دیگر نشان داد. در مدل KNN نیز بهترین نتایج با 13k=، معیار فاصله City Block و وزندهی (c+D²)/1 با 1c= حاصل شد. تعیین موقعیت مکانی اشیا بر اساس مختصات مرکز آنها در محیط MATLAB انجام گرفت. بر اساس نتایج، بیشترین دقت مدلهای SVM و KNN در رزولوشن 250×250 به ترتیب برابر با 09/98 و 88/90 درصد بهدست آمد.https://ijbse.ut.ac.ir/article_106676_11ac7ea2b35795347b514858621d6346.pdfدانشگاه تهرانمهندسی بیوسیستم ایران2008-480357120260421Improving Performance and Reducing Emissions of a Diesel Engine Using a Hybrid Tri-Fuel: Diesel, Bioethanol, and Iron Oxide (Fe₃O₄) Nanoparticles, An Experimental Studyبهبود عملکرد و کاهش آلایندگی موتور دیزل با استفاده از یک سوخت سهگانه هیبریدی: دیزل، بیواتانول و نانوذرات اکسیدآهن(Fe₃O₄)، یک مطالعه تجربی173610667710.22059/ijbse.2025.404789.665625FAعباستقی پوردانشکده مهندسی ساخت و فناوریهای صنعتی، واحددزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران.بهزادعزیزی مهرگروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک و صنایع کاربردی، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایرانJournal Article20251022This study investigates the simultaneous effect of bioethanol and iron oxide nanoparticles as fuel additives to diesel on the performance parameters and emission of a diesel engine. This ternary combination experimentally demonstrates the mechanism for improving combustion and simultaneously reducing key pollutants. The fuel blends consisted of diesel, bioethanol (0 to 12% by volume), and iron oxide nanoparticles (5-15 ppm). Experiments were conducted in the speed range of 1800 to 2600 rpm, and performance parameters (torque, power, specific fuel consumption) as well as emissions of carbon monoxide, carbon dioxide, unburned hydrocarbons, and nitrogen oxides were measured. The results indicate an improvement in engine performance parameters due to better combustion, resulting from increased oxygen availability. Specifically, the power increase for the B12D88 fuel blend containing 15 ppm of nanoparticles compared to pure diesel fuel is 17.48%. Although the increase in bioethanol, due to its lower calorific value, led to a torque reduction of up to 8.8%, the presence of nanoparticles as a catalyst decreased the SFC by 22.1%, contrary to theoretical predictions. This ternary combination resulted in a reduction of CO by up to 33.3% and CO2 by up to 12.5%, while it did not have a significant effect on unburned hydrocarbons and nitrogen oxides. Based on the results, adding nanoparticles to diesel-bioethanol blends is an effective strategy for improving engine performance and reducing carbon monoxide emissions. Although its effect on nitrogen oxides is less significant, an optimal balance between performance and emissions can be achieved by optimizing the bioethanol ratio.این پژوهش به بررسی همزمان تأثیر بیواتانول و نانوذرات اکسیدآهن بهعنوان مواد افزودنی به سوخت دیزل بر پارامترهای عملکردی و میزان آلایندههای موتور دیزل میپردازد. این ترکیب سهگانه، مکانیزم بهبود احتراق و کاهش همزمان آلایندههای کلیدی را بهطور تجربی نمایان میسازد. مخلوطهای سوخت متشکل از دیزل، بیواتانول (۰ تا ٪۱۲ حجمی) و نانوذرات اکسیدآهن (PPm ۵-15) میباشد. آزمایشها در محدوده سرعت ۱۸۰۰ تا ۲۶۰۰ دور بر دقیقه انجام و پارامترهای عملکردی (گشتاور، توان، مصرف سوخت ویژه ترمزی) و آلایندههای منوکسید کربن، دی اکسید کربن، هیدروکربنهای نسوخته و اکسیدهای نیتروژن اندازهگیری شد. نتایج بهبود پارامترهای عملکردی موتور به دلیل احتراق بهتر، ناشی از تأمین اکسیژن بیشتر را به دنبال دارد. بهگونهای که افزایش توان ترکیب سوخت B12D88 حاوی PPm ۱۵ از نانوذرات اکسیدآهن نسبت به سوخت دیزل خالص، %48/17 میباشد. اگرچه افزایش بیواتانول به دلیل ارزش حرارتی پایینتر، کاهش گشتاور تا %8/8 را در پی داشت، اما حضور نانوذرات بهعنوان کاتالیست، مصرف سوخت ویژه را علیرغم پیشبینیهای نظری تا %1/22 کاهش داد. از جنبه آلایندگی، این ترکیب سهگانه موجب کاهش منوکسید کربن تا %3/33 و کاهش دیاکسید کربن تا %5/12 شد، درحالیکه تأثیر معناداری بر هیدروکربنهای نسوخته و اکسیدهای نیتروژن نداشتند. بهطور کلی نتایج به وضوح نشان میدهد که افزودن نانوذرات اکسیدآهن به مخلوطهای دیزل-بیواتانول، یک راهبرد مؤثر برای بهبود عملکرد موتور و کاهش آلاینده منوکسید کربن است. اگرچه تاثیر آن بر اکسیدهای نیتروژن کم اهمیتتر است، اما میتوان با بهینهسازی نسبت بیواتانول، به یک ترکیب بهینه از نظر عملکرد و آلایندگی دست یافت.https://ijbse.ut.ac.ir/article_106677_bf9eca0d27ebe070724ab9fc02e26563.pdfدانشگاه تهرانمهندسی بیوسیستم ایران2008-480357120260421Identifying and Analyzing Influential Variables Affecting the Development Pathways of Agricultural Mechanization in Boroujerd Province through PESTEL and Cross-Impact Approachشناسایی و تحلیل متغیرهای تأثیرگذار بر مسیر توسعه مکانیزاسیون کشاورزی در شهرستان بروجرد با رویکرد تحلیل عوامل کلان محیطی و اثرات متقابل376210667810.22059/ijbse.2026.402239.665612FAمهردادجلالوندگروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایراناسدالهاکرماستاد ، گروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانمجیدخانعلیگروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانJournal Article20250912Agriculture, as the most critical pillar of food security, requires the adoption of modern and forward-looking technologies in the field of mechanization. The present study was conducted with the aim of identifying and examining the effects of variables influencing the development of agricultural mechanization in Boroujerd Province. To this end, through field studies, documentary reviews, and the collection of expert opinions from specialists in agricultural mechanization, a total of 73 influencing variables were identified and validated. Among these, 64 variables with an importance coefficient higher than 75 percent were selected. After confirming the reliability of the collected questionnaires, cross-impact analysis was conducted across six groups, namely political, economic, sociocultural, technical, environmental, and legal. Then, 19 key variables from different groups were selected, and both direct and indirect influence calculations were performed on these. In the combined analysis of variables, the highest direct influence and dependence scores were obtained for variables education and extension and precision agriculture technology, with respective values of 904 and 1523. Similarly, the highest indirect influence and dependence scores were attributed to government financial support and environmental pressures on natural resources, with respective values of 963 and 1463. According to the results, sustainable development of agricultural mechanization will only be achieved when, alongside technical investments, sociocultural, political, and environmental variables are also given due consideration. Otherwise, the mechanization process will not only lack the necessary efficiency, but may also generate adverse consequences for food security, natural resources, and the overall trajectory of the country's sustainable development.کشاورزی بهعنوان مهمترین رکن تأمین امنیت غذایی، نیازمند بهرهگیری از فناوریهای نوین و آیندهنگر در حوزه مکانیزاسیون است. تحقیق حاضر با هدف شناسایی و بررسی اثرات متغیرهای تأثیرگذار بر توسعه مکانیزاسیون کشاورزی در شهرستان بروجرد، انجام گرفته است. بههمین منظور از طریق مطالعات میدانی، اسنادی و گردآوری نظرهای خبرگان و متخصصان حوزه مکانیزاسیون کشاورزی تعداد 73 متغیر تأثیرگذار در وضعیت مکانیزاسیون کشاورزی شناسایی و اعتبار سنجی شد. سپس 64 متغیر که ضریب اهمیت بیش از 75 درصد داشتند، انتخاب شد. پس از تأیید میزان پایایی پرسشنامههای اخذ شده، محاسبات اثرات متقابل در شش گروه؛ یعنی گروههای سیاسی، اقتصادی، اجتماعی- فرهنگی، فنی، زیستمحیطی و قانونی انجام پذیرفت. از این تعداد 19 متغیر بهعنوان مهمترین متغیرها از گروههای مختلف انتخاب، و محاسبات اثرات متقابل و تأثیر مستقیم و غیرمستقیم بر روی این مجموعه از متغیرها صورت گرفت. در بررسی متغیرهای ترکیبی از گروههای مختلف، رتبه اول اثرگذاری و اثرپذیری مستقیم به متغیرهای آموزش و ترویج و فناوری کشاورزی دقیق، بهترتیب با مقادیر 904 و 1523 تعلق میگیرد. همچنین رتبه اول اثرگذاری و اثرپذیری غیرمستقیم نیز به متغیرهای حمایتهای مالی دولت و فشارهای زیستمحیطی بر منابع طبیعی، بهترتیب با مقادیر 963 و 1463 تعلق میگیرد. طبق نتایج، توسعه پایدار مکانیزاسیون کشاورزی زمانی محقق خواهد شد که در کنار سرمایهگذاریهای فنی، سایر متغیرها همچون متغیرهای فرهنگی- اجتماعی، سیاسی و زیستمحیطی نیز مورد توجه قرار گیرد. در غیر اینصورت، فرآیند مکانیزاسیون نهتنها از کارآمدی لازم برخوردار نخواهد بود، بلکه میتواند پیامدهایی منفی برای امنیت غذایی، منابع طبیعی و مسیر توسعه پایدار کشور بههمراه داشته باشد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_106678_9b0b696d77d3176695793ea7c7550828.pdfدانشگاه تهرانمهندسی بیوسیستم ایران2008-480357120260421Numerical Analysis and Simulation of the Transient Performance of a High-Response Proportional Directional Control Valve in Hydraulic Power Transmission Systemsتحلیل عددی و شبیهسازی عملکرد گذرای شیر کنترل مسیر تناسبی با پاسخ سریع در سامانههای انتقال توان هیدرولیکی638610667910.22059/ijbse.2025.404503.665624FAسید علیرضاحسینی نژادگروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه جندی شاپور دزفول، دزفول، ایرانپژماننیک اندیشگروه مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه جندی شاپور دزفول، دزفول، ایرانJournal Article20251017High-response proportional directional control valves play a crucial role in improving the efficiency of hydrostatic power transmission systems in agricultural machinery. However, the rapid switching of these valves can generate undesirable transient phenomena in hydrostatic power transmission systems, thereby compromising overall system stability and energy efficiency. In this study, a comprehensive numerical analysis was performed to investigate the influence of spool displacement speed (2 and 20ms) and the curvature radius of spool lands (0, 2, 4 and 6µm) on the performance characteristics of a high-response proportional directional control valve under both steady-state and transient operating conditions. A three-dimensional computational fluid dynamics model was developed using a moving-mesh approach coupled with the k"-" ε turbulence model to capture the transient flow behavior accurately. To validate the numerical results, a hydraulic power transmission test bench was designed and fabricated to experimentally measure the valve's performance parameters. The comparison revealed that deviations between the numerical and experimental results were less than 5% under steady conditions and less than 6% under transient conditions. Furthermore, reducing the valve switching time from 20 to 2ms resulted in a 19.8% decrease in the average flow rate and a 29.8% increase in the required actuation force. Moreover, introducing a 2µm curvature radius at the spool edges improved the steady-state flow rate by 7.3% and reduced the actuation force by 9.2%. Under transient conditions, this geometric modification further enhanced the flow rate by 15.3% and reduced the required actuation force by 13.4%.شیرهای کنترل مسیر تناسبی با پاسخ سریع، نقش موثری در بهبود کارایی سامانههای انتقال توان هیدرولیکی، در ماشینهای کشاورزی، دارند. با این حال، تغییر وضعیت سریع این شیرها، موجب بروز پدیدههای گذرای نامطلوبی، در سامانههای انتقال توان هیدرولیکی میشود که پایداری و بازدهی انرژی در آنها را تحت تأثیر قرار میدهد. در این پژوهش، با رویکرد عددی، تاثیر زمان تغییر وضعیت (۲ و ۲۰ms) و شعاع انحنای برآمدگیهای جزء متحرک اسپولی شکل (۰، ۲، ۴ و ۶μm)، بر مشخصههای عملکردی شیر کنترل مسیر تناسبی با پاسخ سریع، در حالتهای پایا و گذرا، بررسی گردید. بدینمنظور، یک مدل سهبعدی دینامیک سیالات محاسباتی، با بهرهگیری از شبکه متحرک و مدل آشفتگی k-ε استاندارد، توسعه داده شد. برای اعتبارسنجی مدل عددی، طراحی و ساخت یک سامانهی انتقال توان هیدرولیکی، به منظور اندازهگیری مشخصههای عملکردی شیر کنترل مسیر، انجام گرفت. مقایسهی نتایج عددی و تجربی نشان داد که، اختلاف میان آنها در حالت پایا، کمتر از ۵ درصد و در حالت گذرا، کمتر از ۶ درصد است. همچنین، با کاهش زمان تغییر وضعیت شیر، از ۲۰ به ms۲، میانگین دبی روغن عبوری، 8/19 درصد کاهش و نیروی موردنیاز برای تغییر وضعیت، 8/29 درصد، افزایش یافت. علاوه بر این، ایجاد شعاع انحنای 2μm، در برآمدگیهای جزء متحرک اسپولی شکل، موجب افزایش 3/7 درصدی دبی روغن عبوری و کاهش 2/9 درصدی نیروی لازم برای تغییر وضعیت شیر تناسبی، در حالت پایا، شد. در حالت گذرا نیز، این اصلاح هندسی، باعث افزایش 3/15 درصدی دبی و کاهش 4/13 درصدی نیروی لازم برای تغییر وضعیت شیر تناسبی، گردید.https://ijbse.ut.ac.ir/article_106679_a330e3dd4e0822d1adbfbcb14c5fd512.pdfدانشگاه تهرانمهندسی بیوسیستم ایران2008-480357120260421Identification and Analysis of Suitable Optimization Models for Designing the Supply Chain of Marine Cage Aquaculture under Uncertaintyشناسایی و تحلیل مدلهای بهینهسازی مناسب برای طراحی زنجیره تأمین پرورش ماهی در قفس دریایی در شرایط عدم قطعیت8710510669710.22059/ijbse.2026.408905.665634FAحمیدسینیساز شهشهانیگروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.محمدشریفیگروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایراناسدالهاکرمگروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانمجیدخانعلیگروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانJournal Article20251229
Marine cage aquaculture along the southern coasts of Iran (Bushehr, Hormozgan, Khuzestan, and Sistan and Baluchestan) has experienced an annual growth rate of 15–20% in recent years and constitutes a key component of the national strategy to increase total aquaculture production to over 1.8 million tons. Hormozgan serves as the primary hub for marine species production; Bushehr produces approximately 14,000 tons with more than 20 active farms; Khuzestan targets 5,000 tons; and Sistan and Baluchestan benefits from the substantial potential of the Makran coast and the Oman Sea. Despite climatic constraints, infrastructural limitations, and market volatility, the sector’s high regional capacity and governmental support have positioned it as a strategic pillar of sustainable fisheries development in Iran. This study develops a scenario-based multi-objective mixed-integer linear programming (MILP) model to design the aquaculture supply chain under uncertainty. The model simultaneously addresses economic (minimization of total supply chain costs), social (maximization of sustainable employment), and environmental (reduction of fuel consumption and emissions) objectives. Uncertainty is incorporated through three scenarios—optimistic, moderate, and pessimistic. The model is implemented in Python using the PuLP library, and three solution approaches are compared: the ε-constraint method, the weighted-sum method, and robust optimization. Findings indicate that the weighted-sum approach provides the most practical and balanced solution, activating only the strategic node of Chabahar. This configuration yields a total supply chain cost of approximately 7,418,500 million IRR, generates 390,000 sustainable jobs, and results in energy consumption of 830,000 GJ. In contrast, the ε-constraint and robust optimization methods fail to produce feasible solutions due to rigid constraints and high sensitivity to pessimistic scenarios, respectively. Accordingly, the weighted-sum method is recommended as a flexible and context-appropriate approach for southern Iran. However, the relatively high energy consumption underscores the need to increase the environmental weight (w<sub>3</sub>=0.3) to enhance sustainability under uncertainty.پرورش ماهی در قفس دریایی در سواحل جنوبی ایران (بوشهر، هرمزگان، خوزستان و سیستانوبلوچستان) طی سالهای اخیر با رشد سالانه ۱۵ تا ۲۰% در حال توسعه است. این فعالیت بخشی از برنامه ملی افزایش تولید آبزیپروری به بیش از ۸/۱ میلیون تن محسوب میشود. هرمزگان قطب اصلی تولید گونههای دریایی، بوشهر با حدود ۱۴،000 تن تولید و بیش از ۲۰ مزرعه فعال، خوزستان با هدف ۵،000 تن و سیستانوبلوچستان با پتانسیل بالای سواحل مکران و دریای عمان از نقاط کلیدی این طرح هستند. با وجود چالشهای اقلیمی، زیرساختی و نوسانات بازار، ظرفیت بالای منطقه و حمایتهای دولتی، این حوزه را به یکی از محورهای توسعه پایدار شیلات ایران تبدیل کرده است. در پژوهش حاضر، مدل برنامهریزی خطی مختلط عدد صحیح چندهدفه سناریومحور برای طراحی زنجیره تأمین آبزیپروری در شرایط عدم قطعیت ارائه شده است. این مدل اهداف اقتصادی (کاهش هزینه کل زنجیره)، اجتماعی (افزایش اشتغال پایدار) و محیطزیستی (کاهش مصرف سوخت و انتشار آلایندهها) را همزمان دنبال میکند. سه سناریوی خوشبینانه، معمولی و بدبینانه برای تحلیل عدم قطعیتها در مدل وارد و پیادهسازی آن با استفاده از کتابخانه PuLP در محیط پایتون انجام شده است. سه روش «اپسیلون-محدودیتی»، «ترکیب وزندار» و «بهینهسازی استوار» برای حل و مقایسه مدل به کار رفتهاند. نتایج نشان داد روش ترکیب وزندار با برقراری تعادل میان اهداف سهگانه، بهترین و عملیترین راهحل را ارائه میدهد و یک گره کلیدی در چابهار را فعال میسازد. در این وضعیت هزینه کل زنجیره حدود ۷،۴۱۸،۵۰۰ میلیون ریال، اشتغال پایدار برابر با ۳۹۰،۰۰۰ نفر و مصرف انرژی ۸۳۰،۰۰۰ گیگاژول برآورد شد. در مقابل، دو روش دیگر بهدلیل محدودیتهای سخت یا حساسیت بالا نسبت به سناریوهای بدبینانه، فاقد راهحل قابل پذیرش بودند. در نهایت، روش ترکیب وزندار بهعنوان رویکرد برتر و انعطافپذیر برای شرایط بومی جنوب ایران توصیه میشود. همچنین مصرف انرژی بالا، ضرورت افزایش وزن هدف محیطزیستی (w<sub>3</sub>=0.3) را جهت ارتقای پایداری در سناریوهای مختلف نشان میدهد.https://ijbse.ut.ac.ir/article_106697_51fc06a734fa27d867938319d5b12e0e.pdfدانشگاه تهرانمهندسی بیوسیستم ایران2008-480357120260421Simulation and Performance Analysis of the Solar Preheater of the Cogeneration Power Plant of the Sugarcane Industryشبیهسازی و تحلیل عملکرد پیشگرمکن خورشیدی نیروگاه تولید همزمان برق و حرارت صنعت نیشکر10712810671310.22059/ijbse.2026.406402.665627FAایوبکعبی مفردگروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانعباسعساکرهگروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانابراهیمحاجی دولوگروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.مصطفیکیانی ده کیانیگروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهوازJournal Article20251116This research investigated the technical and environmental feasibility of a solar preheater at the Dehbal Khuzayi CHP plant. The goal was to reduce fossil fuel consumption and boost thermal efficiency by using solar energy for boiler feedwater preheating. Dynamic simulations were performed using TRNSYS software to evaluate and compare the thermal behavior of the system, including evacuated tube and parabolic trough collectors. Weather data and the technical characteristics of the base system were considered in the model, and the model’s validity was confirmed by matching its outputs with experimental data. he results showed that the ETC is capable of producing 26,519 GJ of thermal energy per hectare annually, while the PTC has the capacity to produce 16,239 GJ per hectare annually. The outlet temperature of both collector types is capable of reaching the system’s design temperature during peak solar radiation hours. From an environmental perspective, the use of solar collectors resulted in an annual reduction of 4,243 tons of CO₂-eq in the ETC and 3,096 tons of CO₂-eq in the PTC. The economic analysis showed that the ETC is more economical, with a payback period of 2.7 years and an internal rate of return of 31.9 percent. Overall, the results indicate the high efficiency of integrating solar energy into boiler feedwater preheating and its positive impact on reducing fuel consumption, improving thermal efficiency, and decreasing greenhouse gas emissions at the Dehbal Khuzayi power plant.در این پژوهش، عملکرد و امکانسنجی فنی، محیط زیستی و اقتصادی پیشگرمکن خورشیدی برای نیروگاه تولید همزمان برق و حرارت شرکت دعبل خزاعی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف این مطالعه، کاهش مصرف سوخت فسیلی و افزایش بازده حرارتی نیروگاه از طریق جایگزینی بخشی از گاز طبیعی در فرآیند پیشگرمایش آب تغذیه دیگ بخار با انرژی خورشیدی است. شبیهسازیهای دینامیکی با استفاده از نرمافزار ترنسیس انجام شد تا رفتار حرارتی سامانه، شامل دو نوع کلکتور خورشیدی لوله خلأ و سهموی، ارزیابی و مقایسه شود. دادههای آبوهوایی و خصوصیات فنی سامانه پایه در مدل لحاظ گردید و اعتبار مدل از طریق تطبیق خروجیها با دادههای تجربی تأیید شد. نتایج نشان داد کلکتور لوله خلأ به ازای هر هکتار سطح قادر به تولید 26519 گیگاژول انرژی حرارتی در سال است، در حالی که کلکتور سهموی به ازای هر هکتار سطح توان تولید 16239 گیگاژول در سال را دارد. دمای خروجی هر دو نوع کلکتور در ساعات اوج تابش خورشیدی قادر به دستیابی به دمای طراحی سامانه است. از دیدگاه محیط زیستی، استفاده از کلکتورهای خورشیدی موجب کاهش سالانه ۴۲۴۳ تن CO₂ eq در سامانه لوله خلأ و ۳۰۹۶ تن CO₂ eq در سامانه سهموی شد. تحلیل اقتصادی نشان داد که طرح استفاده از جمعکننده لوله خلاء با دوره بازگشت سرمایه 2/7 سال و نرخ بازده سرمایه 9/31 درصد اقتصادیتر است. در مجموع، یافتهها بیانگر کارایی بالای ادغام انرژی خورشیدی در پیشگرمایش آب خوراک دیگ بخار و تأثیر مثبت آن بر کاهش مصرف سوخت، ارتقای بازده حرارتی و کاهش انتشار گازهای گلخانهای در نیروگاه دعبل خزاعی است.https://ijbse.ut.ac.ir/article_106713_c701283d7bf5e851ec1392d5c8618c93.pdf