اثر رطوبت بر خواص فیزیکی و آئرودینامیکی دانه لوبیای چیتی

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

طراحی مکانیزم‌های برداشت و پس از برداشت محصولات کشاورزی مستلزم دانستن خواص فیزیکی و آئرودینامیکی محصول است. در این تحقیق خواص فیزیکی و آئرودینامیکی لوبیای چیتی بومی استان فارس شامل مشخصه‌های ابعادی و شکل (قطرهای بزرگ، متوسط، کوچک، قطر متوسط هندسی و درجه کرویت)، ضریب اصطکاک استاتیکی، سرعت حد، ضریب بادبردگی و عدد رینولدز جریان هوا در شناورسازی دانه لوبیا در سه سطح رطوبتی 8، 12 و 16 درصد بر مبنای تر تعیین گردید. ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی 4 سطح شیشه، چوب، ورق گالوانیزه و پلکسی‌گلاس با استفاده از روش سطح شیب‌دار اندازه‌گیری شد. خواص آئرودینامیکی به روش شناور‌سازی برای 3 گروه اندازه تعیین شدند. آزمایش‌ها به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامل تصادفی انجام شدند. بر اساس نتایج تجزیه آماری، مقادیر خواص فیزیکی و آئرودینامیکی اندازه‌گیری و محاسبه شده به طور معنی‌داری تحت تأثیر محتوای رطوبتی قرار داشتند (01/0 P <)، به طوری که کمترین مقادیر خواص آئرودینامیکی مربوط به رطوبت 8 درصد بر پایه تر بودند. لیکن گروه‌های ابعادی مختلف اختلاف معنی‌داری از نظر خواص آئرودینامیکی نشان ندادند. جنس سطح اثر معنی داری بر ضریب اصطکاک استاتیکی داشت و بیشترین مقدار این فراسنجه (44/0) مربوط به ورق گالوانیزه به دست آمد. ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی تمامی سطوح طبق یک رابطه خطی برازش شده با ضریب تعیین بالا (83/0 تا 93/0) با رطوبت افزایش یافت. میانگین سرعت حد، ضریب بادبردگی و عدد رینولدز جریان به ترتیب برابر با 79/13 متر بر ثانیه، 74/0 و 88/8438 به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Physical and Aerodynamic Properties of Pinto Bean Grain as Affected by Moisture Content

نویسندگان [English]

  • M. Sadeghi 1
  • M. Abbasi 2
  • Aminollah Masoomi 1
چکیده [English]

A knowledge of Physical and aerodynamic properties of agricultural crops is important and essentially required for the design and development of a crop's harvesting and post-harvesting equipments. In the present research, experiments were conducted to determine physical and aerodynamic properties of Fars province pinto bean namely: Kernel size and shape (length, width, thickness, projected area, geometric mean diameter and sphericity), static frictional coefficient, terminal velocity, drag coefficient as well as Reynolds' number needed for an assessment of kernel fluidization in air streams. The effect of moisture content on fluidization was investigated at three moisture levels of 8, 12 and 16% (w.b.). The static coefficient of friction was found out by use of an inclined surface covered with glass, wood, galvanized iron sheet and plexiglass materials. Aerodynamic tests were carried out through fluidization method at three kernel size groups and in nine replications. All the measured and computed physical and aerodynamic characteristics were significantly affected by moisture content (P < 0.01). The surface material significantly affected the static frictional coefficient, the maximum of which (0.44) belonged to the galvanized iron surface. Results also indicated that for all surface materials, the static coefficient of friction increased linearly by increase in moisture content (R2 higher than 0.83). The mean values of terminal velocity, drag coefficient and Reynolds' number were recorded as 13.79 m/s, 0.739 and 8438.88, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • .
  • Moisture content
  • Physical and aerodynamic properties
  • Pinto bean
  • post-harvest