دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Non-destructive determination of moisture content and brix value in carrot using Near infrared spectroscopy (NIRS) تشخیص رطوبت و درجه بریکس هویج با استفاده از طیف‌سنجی فروسرخ نزدیک 7 1 61555 10.22059/ijbse.2017.61555 FA حسین باقرپور استادیار گروه مکانیک بیوسیستم- دانشکده کشاورزی - دانشگاه بو علی سینا حسنا محمدی منور استادیار گروه بیوسیستم- دانشگاه بوعلی سینا Journal Article 2016 01 29 One of the most important ways to increase sales and marketability of the agricultural products is the classifying them according to the morphological characteristics and the internal quality. Water content and soluble solid content are two important quality factors of carrot. Although other ways such as image processing can be used for classifying, the spectroscopic method can be a better choice for measuring the internal quality than others. In this research optical method based on near infrared spectroscopy (900-1600 nm) has been used to determine moisture content and brix index in carrot. A total of 60 samples were used for the modeling, whereas 40 samples were used for the calibration set and 20 samples were used for prediction set. Four pre-processing methods, including average smoothing, multiplicative scatter correction (MSC), first and second derivatives, were applied to improve the predictive ability of the models. Then models were developed by partial least squares (PLS). The correlation coefficient (R2) and root mean square error of prediction (RMSEP) were 0.92 and 1.13 for moisture content, whereas 0.96 and 1.07 for SSC., respectively. The results show that NIR can be used as a rapid method to determine soluble solid content and moisture content in carrot. هر چند برای تغییرات زیاد در رطوبت محصول هویج امکان تشخیص و جداسازی آن با روش‏های دیگر همچون پردازش تصویر و یا به صورت دستی امکانپذیر است ولی برای تغییرات کوچک در رطوبت و یا جداسازی بر اساس شیرینی، روش طیف سنجی می​تواند گزینه مناسب​تری باشد. در این مطالعه 100 نمونه هویج به صورت تصادفی انتخاب و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری، مدلی برای تخمین رطوبت و شاخص بریکس ریشه‌ها تدوین گردید. پیش پردازش اولیه​ طیف با استفاده از روش‏های تصحیح پراکنش افزاینده (MSC)، مشتق اول و مشتق دوم انجام گرفت. با روش حداقل مربعات جزئی (PLS) مدل مناسب تعیین گردید و مقادیر ضریب تعیین و ریشه میانگین مربعات خطا برای داده‌های آزمون به ترتیب برابر با 92/0 و 13/1 برای تخمین رطوبت و 96/0 و 07/1 برای تخمین درجه بریکس به دست آمد. نتایج نشان داد که طیف سنجی فروسرخ قابلیت تخمین رطوبت و درجه بریکس ریشه‌ها را داشته و می‌توان از آن برای درجه بندی محصول هویج استفاده کرد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61555_447344f333354e403224c17c4755eb4a.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Mulberry qualitative pramaters modelling in drying process using artificial neural networks مدل‌سازی پارامترهای کیفی توت سفید در فرآیند خشک شدن با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی 18 9 61556 10.22059/ijbse.2017.61556 FA محمدرضا اصغری دانشجو کارشناسی ارشد-دانشگاه شهرکرد رحیم ابراهیمی عضو هیات علمی دانشگاه شهرکرد بهرام حسین زاده هیئت علمی- دانشگاه شهرکرد داود قنبریان هیئت علمی - دانشگاه شهرکرد Journal Article 2016 02 06 Mulberry (Morus alba) has been considered as one of the strategic fruits with high levels of useful sugar. Regarding to the advantages of artificial intelligence technology, the application of this technology has been developed extensively to modelling the required parameters in drying procedures.In this study, mulberry drying experiments were implemented in a hot air dryer in two initial moisture levels (%80±1-85%±1) three temperature levels of 50, 60 and 70 and three air speed levels of 1/5, 2 and 2/5 m/s in stable moisture. In order to model the quality of drying, (MLP) neural networks with various threshold and neurons as well as Levenberg-Marquardt algorithm and threshold function of tan-sigmoid were used to instruct networks. The results indicated that the best neural network layout with the structure of (3-12-3) and the threshold function of (Logsig and Purelin) indicate the best result compared to other topologies with the largest coefficient (0/9998) and lowest MSE (0/00002). توت سفید یکی از میوه‌های سرشار از قند مفید بوده و از راه‌های نگه‌داری این محصول خشک کردن می‌باشد. امروزه شبکه‌های عصبی مصنوعی در مدل‌سازی خشک‌کردن در حال رشد و توسعه است. پژوهش حاضر با هدف مدل‌سازی کیفیت خشک‌شدن توت سفید توسط شبکه عصبی انجام گردید. آزمایش‌های خشک‌کردن توسط خشک‌کن جریان هوای داغ در دو رطوبت اولیه  (1± 85% و 1±80%) و در سه دمای 50، 60 و70 درجه سلسیوس و سه جریان هوای 5/1، 2و 5/2 متر بر ثانیه در رطوبت هوای ثابت خشک گردید. به منظور مدل‌سازی از شبکه عصبی چند لایه (MLP) با توابع آستانه مختلف و تعداد نورون مختلف و الگوریتم آموزش (trainlm) برای آموزش شبکه‌ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که شبکه عصبی با ساختار (3-8-3) با توابع آستانه لگاریتمی و تانژانت سیگموئید با ضریب تعیین (9998/0) و مقدار میانگین مربعات خطا (00002/0) در مقایسه با سایر ساختارهای شبکه، نتایج بهتری را ارائه می‌کند. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61556_2269b1b7cfd91f91dae310d29c52e42f.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 An investigation on pistachio drying in a solar dryer equipped with an air to air waste heat recovery system بررسی خشک کردن پسته در یک خشک‌کن خورشیدی مجهز به سامانه‌ی بازیافت حرارتی هوا به هوا 28 19 61557 10.22059/ijbse.2017.61557 FA محسن پورقاسمی رنجبر دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده کشاورزی، بخش مکانیک بیوسیستم حمید مرتضی پور دانشگاه شهید باهنر کرمان حسین مقصودی دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده کشاورزی، بخش مکانیک بیوسیستم سید ناصر علوی نائینی دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده کشاورزی، بخش مکانیک بیوسیستم Journal Article 2016 04 10 Only a small percentage of provided thermal energy is used for the drying process in the hot air dryers while, a large fraction is lost via the dryer walls and exhaust air. The present study developed a solar dryer with a simple heat recovery system for pistachio drying. The evaluation tests were conducted at different levels of drying temperature (55, 65 and 75 OC) and air flow rate (0.045, 0.065 and 0.085 kg/s). The results showed that rising the temperature from 55 to 65 OC caused a reduction of 57.61% in drying time, 24.32% in solar fraction, 6.8% in recovery fraction and 2.56% in the collector efficiency. Meanwhile, average electricity consumption at temperature of 75 OC was 1.9 times more than that at 55 OC. Increasing the air flow rate from 0.045 to 0.085 kg/s improved collector efficiency and recovery fraction while it led to a reduction of 20.54% in solar fraction. Totally, it can be said that the waste heat recovery system accounted for about 28.58% of total energy needed for pistachio drying. The results also indicated that both shell splitting number and pistachio kernel strength increased at the higher air temperatures. پژوهش حاضر به معرفی و بررسی عملکرد یک خشک­کن خورشیدی مجهز به سامانه­ی بازیافت حرارت از هوای گرم خروجی، برای خشک­ کردن پسته پرداخته است. آزمایش­های مربوط به ارزیابی خشک­کن در سه سطح دما  و سه سطح دبی هوای خشک­کننده انجام شدند. نتایج پژوهش نشان داد که با افزایش دما از 55 به 75 درجه­ی سلسیوس، زمان خشک کردن 61/57 درصد، سهم انرژی خورشیدی 32/24 درصد، سهم انرژی بازیافتی 80/6 درصد و بازده جمع کننده 56/2 درصد کاهش یافتند. درحالی­که، انرژی مصرفی گرم­کن الکتریکی 9/1 برابر بیشتر شد. با افزایش دبی از 045/0 به 085/0 کیلوگرم بر ثانیه، سهم انرژی خورشیدی 54/20 درصد کاهش، سهم انرژی بازیافتی 30/18 درصد و بازده جمع کننده 19/5 درصد افزایش داشتند. سامانه­ی بازیافت انرژی به طور متوسط 58/28 درصد از انرژی لازم در طی فرایند خشک کردن را تأمین کرد. همچنین افزایش دما موجب افزایش مقدار خندان شدن پسته و استحکام مکانیکی مغز آن گردید. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61557_dfdbf4bb598170cc0ba8c4ca65072848.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Isolation and characterization of lactic acid bacteria in traditional dairy products (Richal Masti) جداسازی و شناسایی باکتری‌های لاکتیکی حاصل از فرآورده لبنی سنتی (ریچال ماستی) 35 29 61558 10.22059/ijbse.2017.61558 FA سید هادی رضوی دانشگاه تهران فرزاد کریمپور کارشناس معاونت غذا و دارو فلورا تخرونی استاد تمام دانشگاه ایروان Journal Article 2016 02 21 In this study, some of the Richal that consist of traditional Yoghurt, local herbs and salt were prepared, then, put in Mashk. Sample was prepared at aseptic condition. After growth of bacteria on special culture media, the bacteria on the media were isolated and purification. In continue, some testes as biochemical, antibacterial properties, inoculation variant and growth conditions in different medias, temperature and time, were investigated. 30colony were isolated and purified. All the strains were Gram-positive, 28 colonies catalase-negative, 26 colonies homo fermentative, 1 Colony hetero fermentative, 20 colonies aerotolerant, 10 colonies obligate anaerobic. In Sherman test, thermal stability of 13 colonies was determined. All strains were grown on different media broth, Agar and fermented milk that best growth on Agar medias were Lacto Agar and Milk Agar. The strains versus on 3 food spoilage included S.tуphimurium, B. subtilis, В. Thuringensis were assessed which all of them have shown antibacterial properties on the bacteria of salmonella was resistance than other. در این مطالعه، مقداری ریچال از ماست سنتی و سبزیجات محلی در مشک تهیه گردید. در شرایط استریل نمونه­برداری و کشت در محیط­های اختصاصی، جدا و خالص‌سازی سوش­ها لاکتیکی انجام پذیرفت. در ادامه برخی خواص بیوشیمیایی، آنتی­باکتریایی، همچنین شرایط رشد در دما، زمان و نحوه تلقیح در محیط­های مختلف بررسی شد. در این مطالعه 30 کلنی جدا و خالص‌سازی شدند که همگی گرم مثبت، تعداد 28 کلنی کاتالاز منفی، 26 کلنی هموفرمنتاتیو، 1 کلنی هترو فرمنتاتیو، 20 کلنی آئروتولورنت و 10 کلنی بی­هوازی اجباری بودند. 13 کلنی دارای پایداری حرارتی بودند. بهترین محیط برای رشد سویه‌ها محیط Lacto Agar و Milk Agar بودند و تمام کلنی‌ها شیر را تخمیر کردند. خواص ضدباکتریایی سویه‌ها بر روی سه باکتری باسیلوس تورینجینسیس، باسیلوس سوبیتلوس و سالمونلا تایفی­موریوم مورد ارزیابی قرار گرفت که همگی دارای خواص آنتی­باکتریایی بوده ولی سالمونلا مقاومت بیشتری از خود نشان داد. با توجه به نتایج این پژوهش و خوراکی بودن ریچال به نظر می‌رسد این باکتری‌های لاکتیکی پتانسیل بالقوه­ای جهت استفاده به عنوان استارتر در صنایع لبنی را دارند. در نهایت کلنی­ها با استفاده از محیط کشت 60 درصد گلیسرول و 40 درصد شیر تخمیر شده در لوله‌های اپندرف و در شرایط استریل برای مطالعات بعدی فریز گردیدند. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61558_319f306d39b5f772aab13b9df3c73b18.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Application of visible and near-infrared spectroscopy for identification of cadmium (Cd) and lead (Pb) pollution in soil using regression models and ANN کاربرد روش طیف‌سنجی مرئی و فرو سرخ نزدیک در تشخیص آلودگی خاک به کادمیوم و سرب با مدل سازی رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی 43 37 61559 10.22059/ijbse.2017.61559 FA حسنی محمدی منور استادیار، گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان حسین باقرپور دانشگاه بوعلی سینا همدان Journal Article 2016 04 09 The aims of this study were to determine the distribution of cadmium and lead in topsoil in Bahar city of Hamadan and to evaluate pollution of these metals in agricultural lands which cultivated potato. Therefore, systematic sampling was used, soil samples were taken from depth 0-45 cm. Visible and near-infrared (VIS-NIR) spectroscopy was provided as a quick and accurate method in 370 -2000 nm range. The reflectance spectrum of 95 soil samples were collected to estimate the concentration of cadmium and lead. To reduce noise on soil spectra, MSC, SNV and derivative preprocessing methods were used. The results showed contamination usually occurs due to combinations of sewage irrigation, it accumulates in the topsoil. Prediction of heavy metals were estimated by partial least squares regression and artificial neural network (R2PLSR = 0/90, R2BPNN = 0/95). آلودگی خاک به عناصر سنگین می‌تواند به‌طور مستقیم و غیرمستقیم بر سلامتی موجودات زنده اثر بگذارد. با افزایش غلظت فلزات در خاک، احتمال ورود به گیاهان نیز افزایش می‌یابد. در نتیجه تجمع آن‌ها در محصولات کشاورزی سلامتی انسان را به مخاطره‌ خواهد انداخت. هدف از این مطالعه، تعیین توزیع کادمیوم و سرب در خاک سطحی شهرستان بهار در استان همدان و ارزیابی وضعیت آلودگی این فلزات در خاک مزارع کشت سیب‌زمینی می‌باشد. بدین منظور با استفاده از روش نمونه‌برداری سیستماتیک، نمونه‌های خاک در عمق cm45-0 برداشت گردید. از یک روش سریع و دقیق داده‌برداری بر پایه طیف‌سنجی مرئی و فروسرخ نزدیک (VIS-NIR) در محدوده طیف 370 -2000 نانومتر استفاده‌ شد. طیف بازتابی تعداد 95 نمونه خاک برای تخمین تجمع کادمیوم و سرب جمع آوری گردید. برای کاهش عوامل متداخل از طیف نمونه‌های خاک، روش‌های پیش‌پردازش MSC ،SNV و مشتق بکار رفت. نتایج نشان داد آلودگی‌ها که گاهی به علت ترکیب آب آبیاری با فاضلاب شهری صورت می‌گیرد، در خاک سطحی تجمع دارند. پیش بینی فلزات سنگین با روش رگرسیون حداقل مربعات جزئی و شبکه عصبی مصنوعی انجام شد (R²_PLSR=0/90, R²_BPNN=0/95).  نتایج نشان می‌دهد شبکه عصبی بازگشتی و طیف‌سنجی VIS-NIR برای پیش‌بینی میزان کادمیوم و سرب موجود در خاک سطحی مناسب می‌باشند. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61559_554c67cd24777f81c634585f329f7c3d.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 The effect of some crop and soil parameters on mechanical damage and Mechanical properties of potato during and after harvesting تاثیر برخی از پارامترهای محصول و خاک بر صدمات و خصوصیات مکانیکی سیب زمینی در حین و پس از برداشت 53 45 61560 10.22059/ijbse.2017.61560 FA سعید ظریف نشاط عضو هیات علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی محمد حسین سعیدی راد عضو هیات علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی Journal Article 2016 09 25 In this study, the effect of variety, harvesting time and soil moisture on mechanical of samples, during harvest and storage time of two month. Moreover, the effect of these parameters on rheological properties such as rupture energy, Strength against penetration, and stress relaxation has been investigated using factorial design. The results showed that variety, harvesting time and soil moisture have a significant effect on potato damage during harvesting and after storing time. From this point of view, Agria, Sante and Fontane varieties have the most damages respectively. The maximum amount of damages was related to soil moisture with situation of wilting point (9 percent), and minimum amount of damages was related to soil moisture with field capacity (15 percent). During harvesting the Max and Min amount of losses were obtained during early harvesting (middle of September) and late harvesting (middle of October), respectively.<br /> The maximum and minimum energy required for rupture was 87.22 and 73.34 E-3 joule related to Fontane and Agria respectively. Strength against penetration was 6.76, 6.56 and 6.26 N for Fontane, Sante and Agria respectively. Max amount of stress relaxation was 72.36% for Fontane by Santa and Agria with 71.20 and 69.04 percent. در این تحقیق، تاثیر سه رقم (سانته، آگریا و فونتانا)، سه زمان برداشت (اواسط شهریور، اوایل و اواسط مهرماه) و دو مقدار رطوبت خاک (9 و 15 درصد) بر صدمات مکانیکی ایجاد شده و بعضی خصوصیات مکانیکی در حین برداشت مکانیکی و پس از یک دوره انبار مانی دو ماهه سیب زمینی بررسی شد. نتایج نشان داد رقم، تاریخ برداشت و رطوبت خاک تاثیر معنی داری بر میزان صدمه وارده بر سیب زمینی در حین و پس از برداشت دارد. از این نظر رقم آگریا بیشترین میزان صدمه را نسبت به دو رقم سانته و فونتانه دارا بود. بیشترین میزان صدمه مربوط به برداشت در خاک دارای رطوبت 9 درصد بود و کمترین میزان صدمه مربوط به برداشت در خاک با رطوبت 15 درصد بود. در برداشت زود هنگام بیشترین میزان صدمه و برداشت دیر هنگام کمترین میزان درصد صدمه به سیب زمینی حاصل شد. رقم، زمان برداشت و مدت انبارمانی اثر معنی داری بر روی خصوصیات مکانیکی داشت بیشترین انرژی شکست مربوط به رقم فونتانه و کمترین آن مربوط به رقم آگریا بود. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61560_4eca7bc30ce3d7b6360c0e747a151f4b.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Comparison of feature points detection algorithms in different color spaces in order to create 3D map of trees مقایسه الگوریتم‌های تشخیص نقاط ویژه تصاویر در فضاهای رنگ مختلف به منظور تهیه نقشه سه بعدی درختان 69 55 61561 10.22059/ijbse.2017.61561 FA ایوب جعفری ملک آبادی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد مهدی خجسته پور دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد باقر عمادی دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد Journal Article 2016 09 25 One method of creating a 3D model is stereo vision. The most important problem in this method is the corresponding points. In this study, 6 algorithms included Harris-Stephens, Minimum eigenvalue, MSER, FAST, SURF and BRISK were compared in RGB, G, HSV, H, YCbCr, Y, NTSC, Lab and a spaces. The results showed that SURF algorithm had the best performance. Detected feature points by this algorithm were fix in most spaces, so this algorithm is stable in different spaces. After SURF algorithm, MSER algorithm had the best performance. This algorithm detected tree crops as feature points. Although the number of these points is low, but if cannot be matched corner points in two images together, these points can be used to match as common points (keypoints). Algorithms had the best performance in the HSV, H, YCbCr and NTSC spaces and they were stable in RGB and Y spaces in terms of the number of detected feature points. عملیات کشاورزی در باغات مانند سم­پاشی، آبیاری و ... در زمینه کشاورزی دقیق و رباتیک کشاورزی وابستگی زیادی به شکل تاج درخت و ساختار آن دارد. بنابراین داشتن مدل سه­بعدی و نقشه عمق درختان می­تواند مفید باشد. یکی از روش­های ایجاد مدل سه­بعدی، استفاده از روش بینایی استریو است. مهمترین مرحله در این روش، تعیین نقاط متناظر است. برای انجام این کار ابتدا باید نقاط ویژه در هر تصویر شناسایی شوند. الگوریتم­های مختلفی بدین منظور نوشته شده است. در این تحقیق شش الگوریتم Harris-Stephens، Minimum eigenvalue، MSER، FAST، SURF و BRISK در فضاها و مولفه های RGB، G، HSV، H، YCbCr، Y، NTSC، Lab و a بررسی و مقایسه شد. نتایج نشان داد که الگوریتم SURF بهترین عملکرد را داشت. نقاط ویژه­ای که این الگوریتم تشخیص داد در اکثر فضاها ثابت بود که نشان از پایداری این الگوریتم در فضاهای مختلف دارد. بعد از الگوریتم SURF بهترین عملکرد را الگوریتم MSER داشت. این الگوریتم محصولات درخت را به عنوان نقاط ویژه تشخیص داد. اگر چه تعداد این نقاط کم است اما درصورتی که نتوان نقاط گوشه را در دو تصویر با هم مطابقت داد، از این نقاط می­توان به عنوان نقاط مشترک جهت تطابق استفاده کرد. الگوریتم­ها در فضاها و مولفه­های HSV، H، YCbCr و NTSC بهترین عملکرد را داشتند و در فضای RGB و Y از نظر تعداد نقاط ویژه تشخیص داده شده پایدار­تر عمل کردند. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61561_c7b074415a14d4779cadbda665ce1621.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Stress and modal analysis of MF285 tractor’s crankshaft using Finite Element Method تحلیل تنش و مودال میل‌لنگ تراکتور مسی فرگوسن 285 به روش اجزاء محدود 81 71 61562 10.22059/ijbse.2017.61562 FA غلامحسین شاهقلی دانشگاه محقق اردبیلی حسین ایران نژاد دانشگاه محقق اردبیلی صداقت فاضلی دلنشگاه محقق اردبیلی Journal Article 2016 02 08 Agricultural tractors as a base implement for mechanization supply the required power for the most of Agricultural implements. Most of agricultural operations are heavy work and require high power. For providing such a power requirement, key parts of engine will be under great loads and stresses which can lead to their failure in a relatively short time. Therefore, the loads acting on the crankshaft of MF285 tractor were calculated at different rotational speeds using Newtonian formulas. Maximum resultant acting force of 98936.438 N and 103048.7 N were calculated on the crankshaft at rotational speed of 1300 rpm and 2200 rpm, respectively. Crank shaft was modeled using Solidworks 2012 software and by defining boundary conditions and inserting calculated forces and torques in Abaqus6.10 .1 software, dynamical stress analysis and modal analysis were conducted on the Crankshaft. The results showed that filleted areas were under the maximum stress and maximum stress of 154.8 Mpa was occurred at the rotational speed of 1300 and 2200 rpm. The maximum stress level was below the yield stress and safety factor of 4.52 was obtained for the crankshaft. Modal analysis showed that crankshaft works at safe velocity and it does not reach to critical velocity. چکیده تراکتورهای کشاورزی به‌عنوان رکن اساسی مکانیزاسیون توان لازمه اغلب ادوات کشاورزی را فراهم می­کنند. به خاطر توان موردنیاز زیاد، اجزاء اصلی موتور تحت بارهای زیادی قرار گرفته و تنش‌های بالایی بر اجزاء آن وارد می­شود که می‌تواند باعث شکست آن‌ها در مدت زمان نسبتاً کوتاهی گردد. بر این اساس بارهای وارد بر میل‌لنگ تراکتور مسی فرگوسن در دورهای متفاوت به روش نیوتونی محاسبه گردید. بیشینه نیروی برآیند وارده بر میل‌لنگ برای سرعت دورانی rpm 1300 برابر با N438/98936 و برای سرعت دورانی rpm22۰۰ برابر با N 7/103048 به دست آمد. میل‌لنگ در محیط نرم‌افزار Solidworks 2012 طراحی و در نرم‌افزار Abaqus 6.10.1 ضمن تعریف شرایط مرزی و وارد کردن نیروها و گشتاورهای محاسبه شده در دو دور مذکور مورد تجزیه و تحلیل تنش دینامیکی و تحلیل مودال قرار گرفت. نتایج نشان داد که فیلت‌ها بیشتر از سایر نقاط میل‌لنگ تحت تنش قرار دارند و ماکزیمم تنش به‌دست‌آمده از نرم‌افزار برابر با Mpa 8/154 برای سرعت دورانی 1300 و 2200 دور بر دقیقه بود. تنش به‌دست‌آمده کمتر از تنش حد تسلیم بوده و ضریب اطمینان 52/4 برای میل‌لنگ به دست آمد که نشان می­دهد میل‌لنگ در ناحیه الاستیک کار می‌کند. داده‌های حاصل از آنالیز مودال و محاسبات صورت گرفته نشان داد که میل‌لنگ با سرعت مطمئنه حرکت می‌کند و به‌سرعت بحرانی نمی‌رسد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61562_325d58f07ec041acfc5bf3570336d251.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Fuzzy approach to optimize overhaul time of sugarcane harvester using GERT network method رهیافتی فازی برای بهینه‌سازی زمانی تعمیرات اساسی دروگر نیشکر با استفاده از روش شبکه‌ای گرت 91 83 61563 10.22059/ijbse.2017.61563 FA نسیم منجزی دانش آموخته دکتری دانشگاه شهید چمران اهواز حسن ذکی دیزجی دانشگاه شهید چمران اهواز Journal Article 2016 08 26 In this study, timing of a major overhaul in terms of unavailability of machines restrictions at pre-specified time periods with the aim of reducing the time of doing things is examined. Data were collected from variety sources such as opinions and comments of experts and reports and statistics of Sugarcane Amir KabirAgro-Industry. At first, the project activities are determined. Finally, GERT network was plotted and analyzed. The time of completion of overhaul scheduling of sugarcane harvester with method of fuzzy GERT for times optimistic, probable and pessimistic is equal to (685.62,1097.36,1513.65) man-hours. The fuzzy time of project completion with α –cut (0.5) is calculated as (891.49, 1305.50) man-hour. The results of the review process for real-time of annual overhaul for 23 Amir Kabir Agro-Industry sugarcane harvesters working in 1389 to 1394 years, overhaul was performed on them, Show that the 20.29 percent of the actual time to complete, is estimated out of fuzzy time. This method allows the manager of repairs to use better planning and reducing the reasons of the delay in operations, reduces timeliness costs and manages the completion time of the operation in the optimal timeframe. در این تحقیق، مساله زمان‌بندی تعمیرات اساسی دروگر نیشکر به لحاظ محدودیت در دسترس نبودن ماشین‌ها در دوره‌های زمانی از قبل مشخص شده، و با هدف کاهش زمان انجام کارها مورد بررسی قرار گرفت. شبکه گرت فازی با استفاده از قابلیت‌های بالای گرت در برنامه‌ریزی و استفاده از منطق فازی در بیان عدم قطعیت‌ها، ابزاری مناسب برای زمان‌بندی تعمیرات اساسی دروگرهای نیشکر شرکت کشت و صنعت امیرکبیر است. اطلاعات مورد نیاز از طریق گزارش‌هاو آمار دفنر فنی تجهیزات مکانیکی و نظرات کارشناسان واحدهای تعمیراتی کشت و صنعت‌ گردآوری شد. با جمع‌آوری اطلاعات لازم، فعالیت‌ها تعیین و شبکه گرت ترسیم شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. زمان اتمام تعمیرات اساسی دروگر نیشکر به صورت زمان‌های خوش‌بینانه، محتمل و بدبینانه با استفاده از روش گرت فازی (65/1513، 36/1097، 62/685) نفر-ساعت بدست آمد. حد پایین و حد بالا برای سطح ریسک (5/0=α) به ترتیب برابر 49/891 و 50/1305 نفر-ساعت است. همچنین نتایج حاصل از بررسی روند مدت زمان واقعی انجام تعمیرات اساسی نشان می‌دهد که 29/20 درصد از زمان‌های واقعی تکمیل تعمیرات اساسی دروگرهای نیشکر، خارج از زمان فازی برآورد شده می‌باشد.  لذا روش گرت فازی این امکان را در اختیار مدیر واحد تعمیرات قرار می‌دهد تا با برنامه‌ریزی صحیح و کاهش دلایل تأخیر در عملیات، هزینه‌های از دست دادن زمان‌ را کاهش دهد و زمان تکمیل عملیات را در بازه زمانی بهینه مدیریت نماید. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61563_56390866774029089ee1c48e214f2448.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Development of an electronic tongue based on glassy carbon electrode for quantification of ascorbic acid توسعه یک سامانه زبان الکترونیک مبتنی بر الکترود گلسی‌کربن به منظور کمیت‌سنجی اسید اسکوربیک 99 93 61564 10.22059/ijbse.2017.61564 FA محمد جعفر دالوند دانشگاه تهران سید سعید محتسبی دانشگاه تهران 0000-0002-4031-1095 شاهین رفیعی دانشگاه تهران Journal Article 2016 07 31 Fruit juices has many benefits to human health due to the essential vitamins, they are vulnerable to fraud and gross. The compounds in food are found complex, so it is difficult to determine the quantitative and qualitative content values. The use of chemical methods to measure and recognize the complex compounds are often time-consuming and relatively expensive. Recently electronic tongue widely used in the food industry in particular have shown promising outlook for demonstrating the quality and originality of the product. In this study, an electronic tongue system based on glassy carbon electrodes and cyclic voltammetry is used for quantification of ascorbic acid. The results indicated that the proposed electronic tongue is able to quantify ascorbic acid. Furthermore, the results revealed good correlation (y=0.0622x-1.1547,R^2=0.998) between ascorbic acid concentration and cathodic peak current. آب میوه­ها به سبب داشتن ویتامین­های ضروری از دیدگاه سلامت دارای منافع زیادی برای انسان می­باشند لذا به شدت در معرض تقلب و ناخالصی می­باشند. از طرف دیگر ترکیب­های پیچیده موجود در مواد غذایی، تعیین محتوای کیفی و کمی آن­ها را مشکل ساخته است. استفاده از روش­های شیمیایی برای اندازه­گیری و تشخیص ترکیبات پیچیده اغلب وقت‌گیر و هزینه‌بر می­باشند. در حال حاضر فناوری زبان الکترونیک، چشم انداز امیدوار کننده‌ای را در در خصوص کنترل کیفی و تشخیص اصالت محصول نشان داده است لذا کاربرد گسترده­ای در صنایع غذایی پیدا کرده­ است. در این پژوهش، یک سامانه زبان الکترونیک مبتنی بر الکترود کاری گلسی‌کربن و تکنیک ولتامتری چرخه­ای برای کمیت سنجی اسید اسکوربیک به کار گرفته‌شده است. نتایج نشان داد همبستگی خطی مطلوبی (y=0.0622x-1.1547, R²=0.998) میان تغییرات غلظت اسید اسکوربیک و جریان پیک کاتدی آن وجود دارد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61564_7e2ef1d9a359260a7781b2dd3e3105ff.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 The regression analysis of technical factors on the drift and droplets size at the spraying by using from Laboratory and software بررسی رگرسیونی عوامل فنی بر بادبردگی و قطر قطرات در سمپاشی با روش آزمایشگاهی و نرم‏افزاری 109 101 61565 10.22059/ijbse.2017.61565 FA فائزه بهزادی پور دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین محمود قاسمی نژاد رائینی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان محمد امین آسودار دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان افشین مرزبان دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان سامان آبدانان مهدی زاده دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان Journal Article 2016 07 13 To evaluate the technical factors affecting drift and droplet size of turbo liner sprayer and its regression analysis while spraying, a research was conducted in canola fields at the Ramin Agriculture and Natural Resources University of Khuzestan in1394 year. Three-factor factorial experiment with three replications in a completely randomized design was performed. The first factor was the pressure of the sprayer with three levels (10, 25 and 35 bar), the second factor was fan speed with two levels (1998 and 2430 rpm) and the third factor was forward speed at two levels (9 and 13.5 km/ hr). With increasing spraying pressure, fan speed as well as forward speed, the drift was increased and the droplet size and sediment were decreased at the level of significant 1% value. According to the results of linear regression analysis for drift, sediment and droplet size, the pressure has the greatest effect on drift, DV50 and sediment. به منظور ارزیابی عوامل فنی سمپاش توربینی‏زراعی بر میزان بادبردگی، قطرقطرات به هنگام سمپاشی و تحلیل رگرسیونی آن، تحقیقی در مزارع کلزای دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان در سال 1394 انجام شد. آزمایش به صورت آزمون فاکتوریل سه عامله در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل فشار سمپاشی با سه سطح 10، 25 و 35 بار، دورپروانه با دو سطح 1998 و 2430 دور در دقیقه و سرعت پیشروی با دو سطح 9 و 5/13 کیلومتر بر ساعت بودند. نتایج حاصله در سطح معنی‏داری 1% نشان داد با افزایش فشار سمپاشی، دور پروانه و سرعت‏پیشروی، میزان بادبردگی افزایش، میزان نشست و قطر قطرات کاهش می‏یابد. نتایج حاصل از تحلیل رگرسیون بادبردگی، نشست و قطر قطرات نشان داد فشار سمپاشی بیشترین تاثیر رابر بادبردگی، میزان نشست و قطر میانه حجمی 50% دارد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61565_3c2b313ff7c3c3de7f3edfe2ee2fc8a9.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Feasibility of Acoustic detection and examine a range of operating temperature Sawtoothed (Oryzaephilus surinamensis) (Col. Silvanidae) بررسی تأثیر دما بر فعالیت شپشه دندانه دار (Oryzaephilus surinamensis) از طریق تشخیص صوتی 117 111 61566 10.22059/ijbse.2017.61566 FA سید فرهاد موسوی دانشجوی دکتری پردیس بین الملل دانشگاه فردوسی محمد حسین عباسپور فرد هیئت علمی دانشگاه فردوسی 0000-0002-5575-5115 محمد حسین آق خانی هیئت علمی حسین صادقی نامقی هیئت علمی دانشگاه فردوسی ابراهیم ابراهیمی هیئت علمی دانشگاه آزاد کرمانشاه Journal Article 2016 08 07 With advanced equipment and development of software in the field of audio signals, it is now possible to record and register the sounds of tiny insects. Subsequently the acoustic features of the insects’ sounds can be extracted and then can be used for insect detection within the storage of bulk materials. One of the big challenge in receiving the audio signals emitted from the tiny insects is their low sound level. The designed audio system utilizes a piezoelectric acoustic sensor for receiving audio signals of the pest which is rice Sawtoothed (Oryzaephilus surinamensis) (Col. Silvanidae) along with a temperature control system. Two audio signals (walking and feeding) of Sawtoothed were captured by the sound system. The audio frequency of Sawtoothed for feeding and walking were 2.1 kHz and 2.8 kHz, respectively. By changing the ambient temperature, it is found that the best temperature range for the pest activity ranged between 25 °C to 27 °C. It was also observed that the pest activity is stopped at temperature below 10 °C. Such a system may be installed within the storages of bulk rice for early detection and other management decision making of the rice Sawtoothed. با توسعه تجهیزات در زمینه دریافت و پردازش سیگنال­های صوتی، امکان دریافت و ثبت صداهای منتشر شده از حشرات به وجود آمده است. استخراج خصوصیات آکوستیکی صداهای ضبط شده از آفات می­تواند به عنوان یک روش قابل قبول برای بررسی و تشخیص آلودگی مواد انباری به آفات مورد استفاده قرار گیرد. آفت مورد استفاده در این آزمایش شپشه دندانه­دار برنج بود. سیگنال‌های صوتی تولیدی و همچنین محدوده دمایی فعالیت این آفت مورد بررسی قرار گرفت. از یک سامانه صوتی مجهز به حسگر پیزوالکتریک برای دریافت سیگنال­های صوتی آفت و از یک سامانه کنترل دما برای تغییر دما استفاده شد. دو سیگنال صوتی (راه رفتن و تغذیه) حاصل از شپشه دندانه­دار توسط سامانه صوتی دریافت شد. فرکانس صوتی تغذیه شپشه دندانه­دار kH 1/2 و فرکانس صوتی راه رفتن آن kH 8/2 می­باشد. با تغییر در دمای محیط آفت مورد نظر، بهترین محدوده دمایی فعالیت تغذیه­ای و راه رفتن آن 25 تا 27 درجه سلسیوس به دست آمد. علاوه بر این مشخص شد که در دمای زیر 10 درجه سلسیوس کلیه فعالیت‌های این حشره متوقف می‌شود. با نصب چنین سیستمی در داخل انبارهای ذخیره برنج می­توان به تشخیص زود هنگام آلودگی مخازن به آفت و مدیریت بهینه آن دست یافت. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61566_b12f23717cc30c65b91899f4a47f6544.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Design, constructing and evaluating a tractor mounted garlic harvester machine طراحی، ساخت و ارزیابی ماشین برداشت‌ پشت تراکتوری سیر 125 119 61567 10.22059/ijbse.2017.61567 FA حسین مقصودی دانشگاه شهید باهنر کرمان کاظم جعفری نعیمی هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان محمدرضا رحیمی دانشگاه شهید باهنر کرمان حمید مرتضی پور هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان Journal Article 2016 10 02 Harvesting is one of the most difficult and labor-intensive stages of garlic production and needs a lot of money and effort. In this study, to fix this problem mechanized harvesting machine designed, constructed and evaluated. This machine pulls the garlics out of the ground by two V-shaped belts and a blade that carries them to the topping unit and cuts their heads. The power requiring to move the belts and topping unit is acquiring from the carrier wheels. To evaluate this harvesting machine some tests were carried out with considering two parameters: advancement moving speed in three levels (3, 4 and 5 Kmph) and three linear speeds of belts (1.2, 1.4 and 1.6 times of advancement speed) using factorials in a completely random form with different blade angels. The results show that the best performance of the machine happens at a speed of 3 Kmph. Also, the best forward speed of the highest quality heading, speed of 3 Kmph and the belts linear speed of 1.2 times of the speed of advancement. برداشت سیر یکی از مشکل­ترین مراحل در تولید این محصول بوده و هزینه و کارگر زیادی را نیاز دارد. در ایران به غیر از عملیات خاک‌ورزی، بقیه­ی مراحل تولید سیر اغلب به روش دستی و غیر مکانیزه انجام می­شود. لذا در این پژوهش، برای رفع این مشکل، ماشینی طراحی، ساخته و ارزیابی شد، که ابتدا بوته­های سیر را به کمک تیغه و دو تسمه بیرون کشنده v شکل از زمین خارج و سپس سرزنی انجام می­گیرد. توان مورد نیاز برای حرکت تسمه­های بیرون‌کشنده و واحد سرزنی از چرخ حامل ماشین تامین می­شود. تأثیر دو عامل سرعت پیشروی دستگاه در سه سطح 3، 4 و 5 کیلومتر در ساعت و سرعت خطی تسمه­های بیرون­کشنده در سه سطح 2/1، 4/1 و 6/1 برابر سرعت پیشروی، بر عملکرد برداشت و سرزنی صحیح بررسی گردید. آزمایش­های مربوطه، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد که ماشین برداشت سیر در سرعت پیشروی 3 کیلومتر در ساعت بهترین عملکرد برداشت را دارد. همچنین مناسب­ترین سرعت پیشروی موثر بر بالاترین کیفیت سرزنی سرعت 3 کیلومتر در ساعت و  نسبت سرعت خطی 2/1 سرعت پیشروی برای تسمه­های بیرون­کشنده به­دست آمد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61567_2e0874f2ee15539c4cbdf054e085c928.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Design, construction and evaluation of an abrasive blasting system for cleaning of orange peel pests طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه ساب پاشی جهت حذف آفات سطح پوست پرتقال 136 127 61568 10.22059/ijbse.2017.61568 FA لیلا اصغرزاده دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه جیرفت مجید دولتی استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه جیرفت حسین حاجی آقا علیزاده استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه بوعلی سینا همدان Journal Article 2016 03 08 Annually, Chaff scale (Aonidiella orientalis) caused to damage of citrus orchards and reducing the marketability of products. Farmers have been attempted to eliminate this pest from citrus peel without using water. Therefore, this research conducted to design, construction and evaluation of a prototype model of the sandblasting system for cleaning of chaff scale from orange peel surface. In this system, the mix of sand and high-pressure air are throwing on the surface of pestiferous fruit and cause to remove the pests from fruit peel. In order to evaluate the device performance, different levels of air pressure (2, 3.5 and 5 bar) and different average diameters of sand (0.5, 0.75 and 1 mm) was used for cleaning of orange samples. To evaluate pest cleaning quality, images of samples was captured before and after the sandblasting using a machine vision setup. Finally, the percent of cleaning of pests from the orange surface were analyzed in different treatments, using image processing technology. According to the statistical results, the system had the best cleaning performance in 0.75 mm sand average diameter and 3.5 bar spraying pressure, with an accuracy of 94.9 percent. آفت شپشک سپردار شرقی با نام علمی <em>Aonidiella orientalis</em> سالانه خسارات زیادی را به باغ‌های مرکبات تحمیل نموده و به بازار پسندی محصولات آسیب وارد می‌کند. در پژوهش حاضر اقدام به طراحی، ساخت و ارزیابی یک نمونه آزمایشگاهی سامانه ساب پاشی جهت پاکسازی این آفت از سطح پوست پرتقال گردید. در این سامانه مخلوطی از شن با هوای پرفشار بر سطح میوه آلوده پاشیده شده و منجر به حذف آفات از سطح پوست می‌گردد. به منظور ارزیابی عملکرد دستگاه از سطوح مختلف فشار پاشش (2، 5/3 و 5 بار) و شن‌ با قطرهای متوسط (5/0، 75/0 و 1 میلی‌متر) بر روی نمونه‌های پرتقال استفاده شد. با استفاده از ماشین بینایی از تمامی نمونه‌ها، قبل و بعد از به کارگیری سامانه ساب پاشی تصویربرداری شد و به کمک پردازش تصویر میزان پاک شدن سطح پرتقال در شرایط اعمال تیمارهای مختلف بررسی شد. بر اساس تحلیل‌های آماری، این سامانه با استفاده از شن با قطر متوسط 75/0 میلی‌متر و در فشار پاشش 5/3 بار، بهترین عملکرد را با دقت پاکسازی 9/94 درصدی آفات از سطح نمونه‌های پرتقال نشان داد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61568_51a4c8291a8c06662667a4db16517f15.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Developing and testing of a cylindrical dielectric sensor for measuring sugar concentration of sugar beet syrup توسعه و آزمون حسگر دی‌الکتریک استوانه‌ای برای اندازه‌گیری غلظت قند شربت چغندرقند 144 137 61569 10.22059/ijbse.2017.61569 FA حامد خلیلیان فارغ التحصیل مهدی قاسمی ورنامخواستی استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه شهرکرد مجتبی نادری بلداجی عضو هیئت علمی سجاد رستمی عضو هیئت علمی Journal Article 2016 08 06 Continuous (on-line) measuring and monitoring of sugar concentration of sugar beet syrup at different stages of cooking and concentrating processes is one of the fundamental needs of sugar industry. In this study, a cylindrical dielectric sensor was developed and evaluated for measuring the sugar concentration of sugar beet syrup in terms of %Brix. The sensor consists of a cylindrical steel tube and a central core as the capacitor electrodes connected to function generator and spectrum analyzer by coaxial cable. For the laboratory tests, sugar beet syrups at five different concentrations of sugar (i.e. %Brix of 26.5, 37.9, 48.7, 54.1 and 62) were tested using the sensor where frequency was swept between 0-150 MHz. Amplitude-frequency spectra at different %Brix were further analyzed. The results showed strong positive correlations between the first (R2= 0.99) and second (R2= 0.98) resonance frequency and %Brix. Calculated dielectric constants decreased with increasing %Brix of the syrup samples. It was concluded that the dielectric sensor is a promising instrument for measuring the %Brix of sugar beet syrup. The development of this sensor for online measurement of sugar concentration in sugar factory is recommended. اندازه­گیری و پایش غلظت قند شربت چغندرقند به شکل پیوسته و در مراحل مختلف پخت و تغلیظ یکی از نیازهای اساسی صنعت شکر می­باشد. در این مطالعه یک نمونه حسگر دی­الکتریک استوانه­ای با قابلیت توسعه برای اندازه­گیری برخط غلظت قند شربت چغندرقند ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. این حسگر متشکل از یک استوانه فولادی و مغزی به عنوان قطب­های خازن می­باشد که  توسط کابل هم­محور به دستگاه­های ژنراتور و تحلیل­گر طیف متصل می­شود. با آزمون آزمایشگاهی، پاسخ حسگر در پنج غلظت مختلف شربت چغندرقند با درصدهای بریکس 5/26، 9/37، 7/48، 1/54 و 62 آزمون شد و طیف­های دامنه بر حسب فرکانس (A-F) در بازهMHz  150-0 بدست آمد. نتایج  نشان داد که فرکانس تشدید در تناوب­های اول و دوم با درصد بریکس رابطه قوی خطی با شیب مثبت دارد. به طور معکوس این ارتباط قوی با ضرایب تبیین 99/0 و 98/0 به ترتیب برای تناوب اول و دوم تشدید بین ضریب دی­الکتریک شربت و درصد بریکس حاصل شد به طوری که با افزایش درصد بریکس ضریب دی‌الکتریک کاهش یافت. یافته­های این مطالعه نشان داد که روش دی­الکتریک می­تواند یک روش توانمند و کاربردی در اندازه‌گیری درصد بریکس شربت چغندرقند در کارخانه­های قند باشد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61569_24f534b6cf19d58831ca213a12207ded.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Location allocation of recycling site of solid waste in the city of Karaj using GIS assisted Analytic Hierarchy Process (AHP) and Fuzzy Logic مکان‌یابی ایستگاه بازیافت پسماندهای جامد شهری در شهرستان کرج با استفاده از GIS به کمک فرایند تحلیل‌ سلسله مراتبی (AHP) و منطق فازی 153 145 61570 10.22059/ijbse.2017.61570 FA رضا پهلوان گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشگاه تهران محمود امید استاد گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشگاه تهران اسداله اکرم دانشیار گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشگاه تهران علی اکبر نظری سامانی دانشیار گروه مهندسی احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشگاه تهران Journal Article 2016 10 26 Solid waste management in addition to its role on the economic cycle, is considered as one of the most important indicators of development in developing countries. Recycling is one of the sustainable solutions in solid waste management. However, recycling has environmental and economic benefits, unfortunately, no coherent and integrated work has been done in our country. Finding the best location for waste recycling is very important for the proper implementation of operations. The aim of this study is to provide a framework for decision making techniques of Delphi, Delphi fuzzy and Analytic Hierarchy Process (AHP) using geographic information systems (GIS), to identify potential sites for establishing waste recycling station in Karaj, Iran. Thus, after identifying criteria using classical Delphi technique, the standard boundaries of each criterion was calculated using fuzzy Delphi technique. This study led to identification of 13 effective criteria in locating recycling station and also determining the allowable boundaries. Seven areas were identified as prone recycling stations using GIS and AHP. Finally, three of the seven regions having the highest scores were selected as the optimal locations of recycling stations. مدیریت پسماندهای جامد به‌عنوان یکی از شاخص‌های مهم توسعه، در سطح کلان مطرح است. یکی از جالب‌ترین گزینه‌ها در مدیریت مواد زاید، بازیافت است که دارای صرفه اقتصادی و فواید زیست‌محیطی قابل‌توجهی است. یکی از موارد بسیار مهم در اجرای صحیح عملیات بازیافت پسماند، یافتن بهترین مکان برای انجام عملیات است. هدف از این تحقیق ارائه چارچوبی جهت ترکیب روش‌های تصمیم‌گیری دلفی و دلفی فازی و تحلیل سلسله مراتبی (AHP) با سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، به‌منظور شناسایی مکان‌های مناسب جهت احداث ایستگاه بازیافت پسماند شهرستان کرج است. برای انجام این کار، معیارها و حریم استاندارد آنها با استفاده از روش دلفی تعیین گردید. در مرحله نخست 13 معیار مؤثر در مکان‌یابی ایستگاه بازیافت و حریم مجاز آنها مشخص شد. در نهایت با به‌کارگیری GIS و AHP حریم‌های تعیین شده در منطقه مطالعاتی اعمال و سه منطقه با بیشترین امتیاز به عنوان مکان‌های بهینه ایستگاه بازیافت انتخاب شدند. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61570_ab4fb58ec85dd5da5e14c61b98f7016e.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Design and Implementation of Electro-Hydraulic Draft Regulating System For MF 285 Tractors Using A New Hitch Control Valve طراحی و پیاده سازی سامانه تنظیم کشش الکتروهیدرولیکی برای تراکتور مسی فرگوسن با بکارگیری شیر کنترل الکترونیکی جدید 163 155 61575 10.22059/ijbse.2017.61575 FA نوروز مرادی نژاد گروه مکانیک بیوسیستم، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران Journal Article 2016 09 04 In this research an electro- hydraulic system was designed, constructed and installed on the Massey Ferguson (MF) 285 tractor by using a new hitch control valve. The electro- hydraulic system consisted of a tensile load cell, a potentiometer, a PLC, stepper motor with driver, hitch control valve and a Programmable Terminal. <br /> The experiment results showed that the performance of the electro-hydraulic control system was satisfactory in response to the draft force variations and the position of plow was altered proportional with the draft force. Also the control system was stable when the draft force was kept in the constant value. The field results showed significant difference between two control systems in fuel consumption and wheel slip (P<0.05). The electro- hydraulic draft control system decreased the fuel consumption and slippage by 44.6% and 29.3% respectively at the maximum draft set value and ground speed, compared to the mechanical draft control system. در این تحقیق با بکارگیری شیر کنترل الکترونیکی اتصال سه نقطه جدید، سامانه کنترل کشش الکتروهیدرولیکی طراحی، ساخت و بر روی تراکتور MF285 نصب گردید. اجزای سامانه الکتروهیدرولیکی شامل حسگر نیروی کشش، حسگر عمق شخم، PLC، موتور پله ای و درایور آن، شیر کنترل و صفحه نمایشگر می باشد. نتایج آزمایش های کارگاهی نشان داد که عملکرد سامانه در پاسخ به تغییرات پله ای نیروی کشش رضایت بخش بود و موقعیت گاوآهن متناسب با نیروی اندازه گیری شده تغییر داده شد. همچنین در زمان ثابت بودن نیرو، سامانه کنترل کاملا پایدار بود. نتایج مزرعه ای نیز نشان داد که در تمامی تیمارها بین میانگین درصد لغزش چرخ ها و مصرف سوخت دو سامانه اختلاف معنی داری وجود داشت(P<0.05). سامانه الکتروهیدرولیکی در مقایسه با سامانه هیدرومکانیکی در حداکثر سرعت پیشروی و حداکثر نیروی کشش تنظیمی، درصد لغزش و مصرف سوخت را به ترتیب 6/44 درصد و 3/29درصد کاهش داد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61575_ed3629bc05d81e9ad4aea449fd4d4f9e.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Effects of Different Drying Methods on the Quality and Quantity of the Essential Oil of Feverfew (Tanacetum Parthenium L.) تأثیر روشهای مختلف خشک‌کردن بر کمیت و کیفیت اسانس بابونه کبیر (Tanacetum parthenium L.) 172 165 61571 10.22059/ijbse.2017.61571 FA حسین شاکری چالشتری دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد مهدی قاسمی ورنامخواستی استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه شهرکرد علی ملکی استادیار، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد عبدالله قاسمی پیربلوطی دانشیار ،گروه گیاهان دارویی و معطر ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد بهرام حسین زاده سامانی استادیار، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد Journal Article 2016 06 09 Plant essential oils are used in a wide range of pharmaceutical, food, cosmetics and hygienic products. To investigate the effects of different drying methods on drying time, essential oil content and composition of feverfew (Tanacetum parthenium L), an experiment was conducted in a randomized complete design with three replications. Three microwave powers (360, 540 and 720 w), three oven temperature levels (40, 50 and 60 °C), and two natural drying methods (sun and shade drying) were assessed and compared. Results showed the significant effects of drying methods on essential oils content and percent of samples. The highest essence percent was obtained in shade drying and at 40 oC as 76 and 74 %, respectively whereas the lowest one was found to be 32 % corresponding to 720 w microwave method. Among 27 components identified in the essential oils of feverfew (Tanacetum parthenium L.), camphene, camphor, Bornyl acetate, Germacrene and Cyclopentadiene were the major components, respectively. The highest comphene amount was obtained at oven 50 oC while utilizing various microwave power values reduced this compound markedly. اسانس‌های گیاهی در طیف وسیعی از محصولات دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به ‌منظور بررسی تأثیر روش‌های مختلف خشک‌کردن بر زمان خشک‌کردن، درصد و اجزای اسانس گیاه دارویی بابونه کبیر، آزمایشی به‌صورت طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. سه توان مختلف مایکروویو شامل 360،540 و720 وات و سه دمای مختلف آون شامل 40،50 و 60 درجه سلسیوس و دو روش طبیعی (سایه و آفتاب) مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده تأثیر معنی‌دارروش‌های مختلف خشک‌کردن بر میزان و درصد ترکیبات اسانسنمونه‌ها بود. بالاترین درصد اسانس به ترتیب در روش سایه (76/0 درصد) و دمای 40 درجه سلسیوس آون (74/0 درصد) به دست آمد و کمترین میزان (32/0 درصد) مربوط به روش مایکروویو توان 720 وات بود. در میان 27 ترکیب شناسایی شده اسانس بابونه کبیر، کامفن، کامفور، بورنیل استات، جرماکرین دی و سایکلوپنتادین اجزای اصلی بودند. بیشترین میزان کامفن در دمای 50 درجه سلسیوس آون به دست آمد این در حالی است که استفاده از توان‌های مختلف مایکروویو کاهش شدید این ترکیب را در پی داشت. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61571_cf9655cb66714dd23c4798a3d652d0f8.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 A survey on potential of biogas production from livestock and rural wastes using GIS in Kurdistan Province بررسی پتانسیل تولید بیوگاز از فضولات دامی و پسماندهای روستایی در استان کردستان با استفاده از GIS 178 173 61572 10.22059/ijbse.2017.61572 FA سمیرا زارعی عضو هیئت علمی گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه کردستان محمدرضا ملکی عضو هیئت علمی گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه کردستان Journal Article 2016 07 04 Biogas is a renewable energy resource which is produced by the decomposition of organic matter by bacteria under anaerobic conditions. In order to find the appropriate locations for establishment of biogas extraction units, the availability of organic wastes and its amount estimation over the area have to be taken into consideration. The present study addresses on how the utilization of information such as rural and livestock population, and land applicable maps and geographic information system (GIS) could be used to develop a model for evaluation of biogas production from livestock manure and rural waste in Kurdistan Province. The model could be used to figure out the appropriate locations for construction of biogas extraction units. The results showed that 110.622 MMC of biogas could be annually produced using livestock manure and rural wastes in Kurdistan Province which might be a good replacement for conventional energy and lead to reduce environmental impacts. بیوگاز یکی از منابع تجدید پذیر انرژی است که توسط باکتری­هایی که موجب تجزیه مواد آلی در شرایط بی­هوازی می‌گردند، تولید می­شود. به منظور تصمیم‌گیری در مورد انتخاب مکان­های مناسب راه اندازی واحد­های بیوگاز، سهولت دسترسی به ضایعات آلی و تخمین مقدار آن­ها حائز اهمیت است. در پژوهش حاضر با بهره گیری از اطلاعاتی نظیر تراکم جمعیت روستایی و جمعیت دام در منطقه و نقشه­های کاربری اراضی، مدلی برای تعیین پتانسیل تولید بیوگاز از فضولات دامی و پسماند­های روستایی، پراکنش آن در سطح استان کردستان و تعیین نقاط مستعد برای احداث واحدهای بیوگاز با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) ارائه شده است. نتایج نشان می­دهد که با تخمیر بی­هوازی فضولات دامی و پسماند­های روستایی در استان کردستان، می­توان به تولید سالانه 272/117 میلیون مترمکعب بیوگاز دست یافت که این میزان انرژی علاوه بر داشتن مزایای زیست محیطی فراوان، می­تواند جایگزین بخشی از انرژی فسیلی مصرفی در استان باشد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61572_4b20ba724bd9129d85321643b16ed98f.pdf

دانشگاه تهران مهندسی بیوسیستم ایران 2008-4803 48 1 2017 04 21 Analysis and modeling of energy and the production cost of alfalfa using multi-layer adaptive neuro-fuzzy inference system in Bukan township تجزیه‌و‌تحلیل و مدل‌سازی انرژی و هزینه تولید یونجه با بهره‌گیری از سامانه استنتاج فازی - عصبی تطبیقی در شهرستان بوکان 190 179 61573 10.22059/ijbse.2017.61573 FA امید قادرپور دانشگاه تهران شاهین رفیعی دانشگاه تهران محمد شریفی دانشگاه تهران Journal Article 2016 09 21 This study examines the pattern of energy consumption in the production of alfalfa, economic analysis and modeling of energy and the production cost of alfalfa in the Bukan township. Data were collected through interviews and filling specialized questionnaires. The results showed that the consumption and production total energy were 212428 and 232567 respectively. Electricity with a share of 68 percent of the input total energy was the most consumed inputs. Indicators of energy efficiency, energy efficiency, energy intensity, net energy, net income, the ratio of benefit to cost and economic efficiency were 1.09, 14.43 Mj/kg, 0.07 kg/Mj, 20139.6 Mj, 1527.14 $/ha, 2.06 and 10.17 kg/$ respectively. Values of R, RMSE and RMSE for the final ANFIS in modeling of energy efficiency were 0.97, 0.033 and 0.2, respectively and for the final ANFIS in modeling of production cost, 0.98, 0.011 and 0.1, respectively. R2 value between actual and predicted values of Production costs and energy productivity was 0.94 and 0.97 respectively انرژی مؤلفه­ای اساسی در روند توسعه اقتصادی است و استفاده بهینه از آن یکی از الزامات اصلی کشاورزی پایدار است. در این مطالعه به بررسی الگوی مصرف انرژی در جریان تولید یونجه، تجزیه‌و‌تحلیل اقتصادی و مدل­سازی انرژی و هزینه تولید یونجه در شهرستان بوکان پرداخته شد. داده­ها از طریق مصاحبه و پر کردن پرسشنامه­های تخصصی جمع­آوری شد. نتایج نشان داد که کل انرژی مصرفی و تولیدی به‌ترتیب برابر 185658 و 6/232567 مگاژول‌در‌هکتار بود. الکتریسیته با سهم 75 درصدی از کل انرژی­های ورودی پرمصرف­ترین نهاده بود. شاخص­های کارایی انرژی، بهره­وری انرژی، نسبت فایده به هزینه و بهره­وری اقتصادی به‌ترتیب  23/1، (kg/Mj) 08/0، 08/2 و (rial/kg) 000194/0 به دست آمد. کل هزینه­های تولید 50065000 ریال‌در‌هکتار محاسبه شد که بیشترین هزینه ها مربوط به نیروی کارگری و عملیات ماشینی به‌ترتیب  با سهم %5/66 و %7/9 از کل هزینه‌های تولید بود. مقایسه نتایج مدل‌سازی با دو روش k-fold و C-means نشان داد که روش C-means قادر است با دقت بالاتری مقادیر شاخص‌های بهره‌وری انرژی و هزینه تولید یونجه را پیش‌بینی کند. نتایج نشان داد که بهره­وری انرژی و هزینه تولید به وسیله نهاده­های بذر، آب آبیاری، الکتریسیته، کودهای شیمیایی و حیوانی، نیروی کارگری، سموم شیمیایی، سوخت دیزل و ماشین‌ها و روش استنتاج فازی-عصبی تطبیقی با دقت بالایی قابل پیش­بینی می­باشد. https://ijbse.ut.ac.ir/article_61573_8ad0254a981a09a4a24bcdbb905aa441.pdf