| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 3,081 |
| تعداد مقالات | 34,377 |
| تعداد مشاهده مقاله | 47,995,274 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 78,920,285 |
بهبود عملکرد کودپاش گریز از مرکز به منظور پاشش کود پلت | ||
| تحقیقات سامانه‌ها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| مقاله 8، دوره 20، شماره 73، اسفند 1398، صفحه 93-112 اصل مقاله (1.21 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/erams.2019.123748.1278 | ||
| نویسندگان | ||
| سیامک مصلحی رودی1؛ محمد حسین عباسپورفرد2؛ محمد حسین آق خانی* 3 | ||
| 1دانشجوی دکتری گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 3استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد | ||
| چکیده | ||
| در این مطالعه یک مدل نرم‌افزاری از واحد پاشنده کودپاش گریز از مرکز شبیه‌سازی و عملکرد پاشش آن با تیغه‌های مختلف طراحی شده بررسی شد تا مناسب‌ترین تیغه برای پاشش کودهای پلت انتخاب شود. تیغه‌های بررسی شده در این مطالعه شامل پنج طراحی شاهد، ذوزنقه‌ای، ذوزنقه‌ای زاویه‌دار، ناودانی و نبشی بودند. به منظور اعتبارسنجی نتایج نرم‌افزاری با حالت عملی، یک ماشین پاشنده آزمایشگاهی منطبق با قسمت پاشنده کودپاش گریز از مرکز تجاری ساخته شد. الگوی پاشش تیغه‌های طراحی شده به صورت عملی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار بررسی شد. اثر نوع طراحی به عنوان متغیر مستقل بر دو متغیر الگوی پاشش عرضی ایستای کل (TTSP) و درجه غیریکنواختی پاشش (CV) به عنوان متغیرهای وابسته برای انتخاب مناسب‌ترین الگوی پاشش و رسیدن به مناسب‌ترین تیغه در حالت آزمایشی استفاده شد. نتایج بررسی ها نشان میدهد تیغه ذوزنقه‌ای در میان سایر تیغه‌ها بهترین عملکرد پاشش را در عرض پاشش مؤثر دارد (18/0CV=) و پس از آن به‌ترتیب تیغه‌های نبشی (29/0CV=)، ناودانی (38/0CV=)، ذوزنقه‌ای زاویه‌دار (57/0CV=) و شاهد (64/0CV=) قرار دارند که این ترتیب هم در حالت نرم‌افزاری و هم در حالت آزمایشی صادق است. بررسی وضعیت انطباق نتایج شبیه‌سازی شده با حالت آزمایشی نشان می دهد برای تمام تیغه‌ها، انطباق قابل قبولی بین نتایج مدل‌سازی و آزمایشگاهی وجود دارد (90/0≤R2). | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آباکوس؛ الگوی پاشش ایستا؛ شبیه‌سازی؛ طراحی تیغه؛ غیریکنواختی پاشش | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Improvement of Centrifugal Spreader Performance in order to Spread the Pellet Fertilizer | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Siamak Moslehi Roodi1؛ Mohammad Hossein Abbaspour-Fard2؛ Mohammad Hossein Aghkhani3 | ||
| 1PhD Student, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. | ||
| 2Professor, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. | ||
| 3Professor, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, a software model was developed for the spreader unit of a centrifugal fertilizer and its spread performance was studied with different blade designs to recommend the best suitable blade for spreading of the pellet fertilizer. The blade designs include trapezoid, angled trapezoid, channel (U shape) and angle (L shape) that were compared with the control blade. In order to validate the software's results, a laboratory spreader device was fabricated based on a commercial centrifugal fertilizer machine. The spread pattern of the designed blades was investigated experimentally in a completely randomized design with three replications. The influence of blade design as the dependent variable, on Total Transverse Spreading Pattern (TTSP) and Coefficient of Variation (CV) as the dependent variables, was investigated to achieve the best design for blade in the experimental mode. Results showed that the trapezoid blade, among other blades, had the best spread performance with in the effective swath width during pellet spreading (CV=0.18). Other blades were ranked as angle blade (CV=0.29), channel blade (CV=0.38), angled trapezoid blade (CV= 0.57) and control blade (CV= 0.64) respectively. This ranking observed for both numerical software and the experimental results. Investigation on adaptation and compatibility between the software model and experimental results showed that, for all blades designs, there were acceptable agreements between software model and experimental (R2 ≥ 0.90). | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Abaqus, Blade Design, Simulate, Stationary Spread Pattern, Variation of Spread | ||
| مراجع | ||
|
Anon. (2003). EN 13739-2: Landmaschinen-Auslegerund Wurf-Mineraldüngerstreuer- Umweltschutz, Teil 2: Prüfmethoden (Veröffentlichung in Vorbereitung). European Standards.
Anon. (2006). NY/T1003: Technical Specification of Quality Evaluation for Fertilizing Machinery. China Standards. National Agricultural Technology Extension and Service Center.
Anon. (2009). S341.4: Procedure for measuring distribution uniformity and calibrating granular broadcast spreaders. ASAE Standards. St. Joseph, Mich. ASABE. USA.
Anon. (2012). Feeding the World. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
Anon. (2013). Current global food production trajectory won't meet 2050 needs. ScienceDaily, Available at: www.sciencedaily.com.
Aphale, A., Bolander, N., Park, J., Shaw, L., Svec, J., & Wassgren, C. (2003). Granular fertilizer particle dynamics on and off a spinner spreader. Journal of Biosystems Engineering, 85,
Batchelor, G. K. (1967). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press.
Benito, M., Masaguer, A., Moliner, A., Arrigo, N., & Palma, R. M. (2003). Chemical and microbiological parameters for the characterisation of the stability and maturity of pruning waste compost. Journal of Biology and Fertility of Soils, 37, p. 184-189.
Carman, K. (1991). The effect of disc peripheral speed and free radius on the distribution pattern in single spinning-disc type spreader. Selcuk University Journal of Agricultural Faculty, 2, p. 75-83.
Ghasemi, Y., Kianmehr, M., Mirzabe, A. H., & Abooali, B. (2013). The effect of rotational speed of the drum on physical properties of granulated compost fertilizer. Journal of Physicochemical Problems of Mineral Processing, 49, p. 743-755.
Glover, J. W., & Baird, J. V. (1973). Performance of spinner type fertilizer spreaders. Transactions of the ASAE, 16, p. 48-51.
Grift, T. E., Kweon, G., Hofstee, J. W., Piron, E., & Villete, S. (2006). Dynamic friction coefficient measurement of granular fertilizer particles. Journal of Biosystems Engineering, 95, p. 507-515.
Hofstee, J. W., & Huisman, W. (1990). Handling and spreading of fertilizers Part 1: Physical properties of fertilizer in relation to particle motion. Journal of Agricultural Engineering Research, 47, p. 213-234.
Lawrence, H. G., & Yule, I. J. (2007). Estimation of the in‐field variation in fertiliser application. New Zealand Journal of Agricultural Research, 50, p. 25-32.
Moursy, H. E. M. N. (2002). Granulation of Nitrophosphate fertilisers (Ph. D. Thesis) Queen’s University Belfast, Belfast.
Olieslagers, R., Ramon, H., & Baerdemaeker, J. D. (1996). Calculation of fertilizer distribution patterns from spinning disc spreader by means of simulation model. Journal of Agricultural Engineering, 63, p. 137-152.
Parish, L. R. (2002). Rate setting effects on fertiliser spreaderdistribution patterns. Applied Engineering in Agriculture, 18, p. 301-304.
Parish, R. L., & Chaney, P. P. (1985). Evaluation of a rotary spreader with a helical cone for drop point control. Transactions of the ASAE, 25, p. 1140-1444.
Przywara, A. (2015). The impact of structural and operational parameters of the centrifugal disc spreader on the spatial distribution of fertilizer. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 7, p. 215-222.
Reddy, B. C., Murthy, D. V. S., & Rao, C. D. P. (1997). Modeling of a rotary drum granulator for control. Particle & Particle Systems Characterization, 14, p. 257-262.
Rees, R. M., Baddeley, J. A., Bhogal, A., Ball, B. C., Chadwick, D. R., Macleod, M., Lilly, A., Pappa, V. A., Thorman, R. E., Watson, A. C., & Williams, J. R. (2013). Nitrous oxide mitigation in UK agriculture. Soil Science and Plant Nutrition, 59, p. 3-15
Stewart, W. M., Dibb, D. W., Johnston, A. E., & Smyth, T. J. (2005). The contribution of commercial fertilizer nutrients to food production. Journal of Agronomy, 97, p. 1-6.
Van Liedekerke, P., Piron, E., Vangeyte, J., Villette, S., Ramon, H., & Tijskens, E. (2008). Recent results of experimentation and DEM modeling of centrifugal fertilizer spreading. Journal of Granular Matter. 10, p. 247-255.
Van Liedekerke, P., Tijskens, E., Dintwa, E., Rioual, F., Vangeyte, J., & Ramon, H. (2009). DEM simulations of the particle flow on a centrifugal fertilizer spreader. Journal of Powder Technology, 190, p. 348-360.
Villette, S., Piron, E., & Miclet, D. (2017). Hybrid centrifugal spreading model to study the fertiliser spatial distribution and its assessment using the transverse coefficient of variation. Computers and Electronics in Agriculture, 137, p. 115-129.
Villette, S., Piron, E., Miclet, D., Martin, R., Jones, G., Paoli, J. N., & Gee, C. (2012). How mass flow and rotational speed affect fertilizer centrifugal spreading: Potential interpretation in terms of the amount of fertiliser per vane. Journal of Biosystems Engineering, 111, p. 133-138.
Yildirim, Y. (2006). Effect of vane number on distribution uniformity in single-disc rotary fertilizer spreaders. Applied Engineering in Agriculture, 22, 659‒663.
Yinyan, S., Man, C., Xiaochan, W., Odhiambo, M. O., & Weimin, D. (2018). Numerical simulation of spreading performance and distribution pattern of centrifugal variable-rate fertilizer applicator based on DEM software. Computers and Electronics in Agriculture, 144, p. 249-259.
Zafari, A., & Kianmehr, M. H. (2012). Livestock manure management and pelleting. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 14, p. 78-84. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 875 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 490 |
||