| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,828 |
| تعداد مقالات | 32,031 |
| تعداد مشاهده مقاله | 40,821,135 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,073,783 |
طراحی، ساخت و ارزیابی جداکننده سیکلونی جهت جدایش کلاله از گلبرگ زعفران | ||
| تحقیقات سامانه‌ها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| مقاله 3، دوره 22، شماره 78، شهریور 1400، صفحه 37-54 اصل مقاله (1.92 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/erams.2020.343176.1355 | ||
| نویسندگان | ||
| جواد نعمتی1؛ بابک بهشتی* 2؛ سید علی محمد برقعی3 | ||
| 1دانشجوی دکتری مکانیک ماشینهای کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 2استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. | ||
| 3استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| یکی از فرایندهای مهم در کشاورزی، جداسازی محصولات کشاورزی است. استفاده از سیکلون‌ها یکی از روش‌هایی است که علاوه بر مخارج کمتر، زمان جداسازی کوتاه‌تر و عملیات ساده‌تر، دارای بازده بالایی نسبت به سایر روش‌های جداسازی (مانند جداسازی با دست و ...) است. هدف از این تحقیق طراحی، شبیه‌سازی و ساخت دستگاه جداسازی سیکلونی و ارزیابی آن به منظور جداسازی کلاله از گلبرگ زعفران است. بدین منظور ابتدا با استفاده از نرم‌افزار ANSYS FLUIN و به روش تحلیل دینامیکی سیالات (CFD) شبیه‌سازی سیکلون صورت گرفت و راندمان جداسازی به دست آمد. پس از آن دستگاه با استفاده از نرم‌افزار SOLID WORKS طراحی و نمونة اولیة آن ساخته و ارزیابی شد. شبیه‌سازی و ارزیابی دستگاه در سه سطح سرعت هوا (5/1، 5/2 و 5/3 متر بر ثانیه) و در پنج سطح رطوبت (80، 60، 40، 20، 10 درصد) بر پایه تر صورت گرفت. انتخاب سرعت‌ها بر اساس سرعت حد اجزای گل زعفران و انتخاب سطح رطوبت‌ها حاصل اندازه‌گیری 5 روز اول برداشت گل‌ها بود. از یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار استفاده شد. نتایج ارزیابی دستگاه نشان داد که بیشترین میزان جدایش دستگاه در رطوبت 20 درصد و سرعت 5/3 متر بر ثانیه معادل (80 درصد) و کمترین بازده دستگاه در رطوبت 80 درصد و سرعت 5/1 متر بر ثانیه مساوی (11 درصد) و بسیار نزدیک به بهترین نتیجه شبیه‌سازی دستگاه در نرم‌افزار بود که بهترین عملکرد دستگاه را در سرعت 5/3 متر بر ثانیه معادل 89 درصد نشان داد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بازده جداسازی؛ تحلیل دینامیکی؛ درصد ناخالصی؛ سرعت حد؛ شبیه‌سازی دستگاه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design, manufacture and evaluation of cyclonic separator for separation of stigmas from saffron petals | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Javad Nemati1؛ Babak BEHESHTI2؛ Ali Mohammad Borghei3 | ||
| 1PhD student of agricultural machinery, Science and research branch, Islamic azad university | ||
| 2Department of Mechanical engineering of biosystems, science and research branch, islamic azad university, Tehran, Iran. | ||
| 3Retired from Tehran University | ||
| چکیده [English] | ||
| One of the important processes in agriculture is separating of agricultural products. The use of cyclones is one of the methods that with lower costs, shorter separation time and simpler operation, has a high efficiency compared to other separation methods (Such as separation by hand and so on). The aim of this research is to designing, simulation and construction a cyclone separation device and evaluation it in order to separate the stigma from the saffron petals. In this research, cyclone simulation was performed using ANSYS FLUIN software and computational fluid dynamics (CFD) analysis method and the separation efficiency was obtained. The device was designed using SOLID WORKS software and its prototype was made and evaluated at three levels of 1.5, 2.5 and 3.5 m/s of air speed and at five levels of moisture content (10, 20, 40 and 60)%wb. For this purpose, a factorial experiment with completely randomized design with three replications was used. The evaluation results of the device showed that the highest separation of the device at 20% moisture content and 3.5 m/s air speed was 80% efficiency and the lowest was 11% efficiency for 80% moisture content and 1.5 m/s air speed which was very close to the best result of simulating the device in ANSYS FLUINT software which it was 89% efficiency at 3.5 m/s air speed. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Device Simulation, Dynamic Analysis, Impurity Percentage, Separation Efficiency, Terminal Velocity | ||
| مراجع | ||
|
Abrishamifar, S. (2006). Design and manufacture of saffron processing machine. Research Report. Mechanized Technologies Department, Khorasan Razavi Agricultural Jihad Organization. (in Persian)
Altmeyer, S., Mathieu, V., Jullemier, S., Contal, P., Midoux, N., Rode, S., & Leclerc, J. P. (2004). Comparison of different models of cyclone prediction performance for various operating conditions using a general software, Chemical Engineering and Processing Journal, 43(4), 511-522.
Anon. (2019). Intelligent agricultural systems. Saffron flower cleanser. https://vali-system.com.
Anon. (2016). ANSYS fluent user’s guide, Release 17.2. ANSYS, Inc.
Anon. (2018). National Network of Medicinal Plants Research and Technology (https://www.mpnet.ir)
Dias, D., Mori, M., & Martignoni, W. (2008). Study of different approaches for modeling cyclones using CFD, AICHE Annual Meeting. Nov. 16-21. Philadelphia.
Gracia, L., Vidal, C., & Gracia, L. C. (2009). Automated cutting system to obtain the stigmas of the saffron flower, Automation and Emerging Technologies, Biosystems, 104(1), 8-17.
Khalili, K. (2007). Simulation of falling saffron flower and the effect of acting forces on flowers orientation. Proceedings of the 26th IASTED International Conference on Modelling, Identification, and Control. Jan. 31. Innsbruck, Austria.
Khalili, Kh., & Serajipour, M. (2007). Saffron flower cutting automation using image processing. Fourth Conference on Visual Machinery and Image Processing of Iran. Feb. 14-15. Ferdowsi University of Mashhad, Iran. (in Persian)
Saeedi Rad, M., H., Abrishami, M., A., Mustafa, V., Zarif Neshat, S., & Nazarzadeh, P. (2013). Technical and economic evaluation of saffron flower harvesting machine (stigma separation of flowers). Proceedings of the 8th Congress of Agricultural Machinery Engineering (Biosystems) and Mechanization. Jan. 29-30. Ferdowsi University of Mashhad, Iran. (in Persian)
Safari, M., Sharif Nasab, H., Abdi, R., & Zarif Neshat, S. (2013). Technical and Economic Evaluation of a Type of Stigma Separator, National Congress of Agricultural Machinery Engineering (Biosystems) and Mechanization. Jan. 29-30. Ferdowsi University of Mashhad, Iran. (in Persian)
Sahay, K. M., & Singh, K. K. (2002). Unit operations in processing agricultural products Translation: H. Pour-Azarang., and H. R. Zia-ul-Haq) Ferdowsi University of Mashhad, Iran (in Persian)
Sanabadi, M., Samieifar, A., & Amini, S. (2014). Designing and building a mechanical system for separating stigmas from the saffron petals. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 7(14), 1417-1430.
Slack, M. D., Prasad, R. O., Bakker, A., & Boysan, F. (2000). Advances in Cyclone Modeling using Unstructured Grid. Institution of Chemical Engineers, 78(8) 1098-1104.
Zhao, B., Su, Y., & Zhang, J. (2006). Simulation of gas flow pattern and separation efficiency cyclone with conventional single and spiral double inlet configuration. Chemical Engineering Research and Design, 84(12), 1158-1165. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 562 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 240 |
||