پیش بینی نیروهای وارد بر تیغه خاک ورز قلمی به روش تحلیل ابعادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

2 استادیار، دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

چکیده

تحقیق حاضر به منظور به دست آوردن معادلاتی به روش تحلیل ابعادی برای پیش بینی مقادیر مقاومت کششی و نیروی عمودی وارد بر گاوآهن قلمی انجام گردید. آزمون‌ها در انباره خاک موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج اجرا شد. در این تحقیق اثر چهار زاویه حمله (10، 15، 20 و 25 درجه)، سه سرعت پیشروی (5/1، 3 و 5/4 کیلومتر بر ساعت) و سه نسبت عمق به عرض تیغه (5/1، 2 و 3) بر مقاومت کششی افقی و نیروی عمودی وارد بر تیغه گاوآهن قلمی (پهنای تیغه 100 میلی متر) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در خاک لومی با رطوبت 14 درصد انجام شد. آزمایش‌ها در قالب بلوک‌های کامل تصادفی به صورت 4 در 3 در 3 فاکتوریل در 3 تکرار اجراء گردید . نتایج حاصل از آزمون F  نشان داد که اختلاف معنی داری بین مقادیر پیش بینی شده و اندازه گیری شده  در مقایسه با شیب خط 1:1  وجود ندارد. مقادیر شاخص‌های آماری NRMSE و MBE مبین صحت مدل تحلیل ابعادی بود. به علاوه، دیگر نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد که آهنگ افزایش نیروی کششی به لحاظ تغییر در متغیرهای ورودی با نتایج حاصل از معادله‌ی عمومی کشش استاندارد انجمن مهندسی کشاورزی آمریکا همسو می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Prediction of Forces Acting on Chisel Plow Tine through Dimensional Analysis Method (Dimensional Analysis Approach)

نویسندگان [English]

  • S. Ali Hoseini 1
  • S. hosein Karparvarfard 2
1
2
چکیده [English]

 
This study was conducted to develop the appropriate equations for predicting draft and vertical forces on a chisel tine using Dimensional Analysis Technique. Tests were carried out in the soil laboratory of the Agricultural Engineering Research Institute, Karaj, Iran. The effects of four levels of rake angle (10, 15. 20 and 25degrees), three levels of forward speed (1.5, 3, and 4.5 kmh-1 )and three levels of tine aspect ratio (1.5, 2, and 3) on horizontal and vertical forces acting on a chisel plow tine (100 mm wide) were investigated. The study was conducted in a loamy soil with 14% (d.b.) moisture content. The treatments were arranged in a randomized complete block design as a 4 by 3 by 3 factorial of three replications. Results of F-test (5% probability) indicated no significant differences between values of slope and intercept of the measured vs. predicted values plot as compared with 1:1 line plotted. The statistical indices; NRMSE and MBE emphasize precision of the adopted analytical model. In addition, other results of the study showed an increasing trend of draft force for variation in input parameters. This finding is supported by similar results derived from ASAE general equation .