عنوان

مدل سازی و شبیه سازی صدمات مکانیکی ناشی از نقل و انتقال مکانیزه برای پیش بینی کوفتگی سیب با استفاده از روش المان گسسته و اعتبار سنجی تجربی مدل

شماره

‭۲۱۰پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مدل سازی و شبیه سازی صدمات مکانیکی ناشی از نقل و انتقال مکانیزه برای پیش بینی کوفتگی سیب با استفاده از روش المان گسسته و اعتبار سنجی تجربی مدل

نام نخستين پديدآور

/سعید ظریف نشاط

نام ناشر، پخش کننده و غيره

تبریز:دانشگاه تبریز،دانشکده عمران، ماشینهای کشاورزی

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۱۳‬ص‬

متن يادداشت

جدول، نمودار، عکس

متن يادداشت

چاپی

متن يادداشت

واژه نامه بصورت زیرنویس

متن يادداشت

کتابنامه ص.: ‮‭۹۹-۱۰۶‬

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی کشاورزی-ماشین های کشاورزی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۸۹/۰۴/۲۵‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز:دانشگاه تبریز،دانشکده عمران، ماشینهای کشاورزی

متن يادداشت

صدمه کوفتگی ناشی از ضربه جزو انواع اصلی صدمات مکانیکی پس از برداشت میوه می‌صباشد .از جمله روش‌صهای تعیین میزان کوفتگی در میوه‌ها، استفاده از مدل سازی و شبیه سازی می‌باشد .روش المان گسسته ‮‭(Discrete Element Method)‬ یا ‮‭DEM‬ یک روش عددی است که رفتار دینامیکی ذرات را در برخورد با یکدیگر مورد بررسی قرار می‌صدهد .در توصیف یک برخورد داشتن مدل نیروی برخورد بین ذرات، ضروری است .مدل‌های نیروی برخورد کلید اصلی شبیه سازی به روش المان گسسته می‌باشند.در این پژوهش پارامترهای مدل نیروی برخورد نرمال) سفتی و مستهلک کننده (بر پایه مدل برخورد ویسکوالاستیک کوابارا و کونو محاسبه و اعتبارصسنجی شد .اثرات عواملی مانند سرعت ضربه، شعاع انحنا و سفتی آکوستیک بر روی متغیرصهای ذکر شده ارزیابی گردید .در بحث نیروی مماسی، ضریب اصطکاک استاتیکی برای دو حالت میوه با میوه و میوه با چوب اندازه‌گیری شد .در مرحله بعد، مدل‌های پیش‌صبینی کوفتگی تعیین شدند .در این مدل‌ها، انرژی برخورد یا بیشینه نیروی برخورد به عنوان متغیرهای مستقل و حجم کوفتگی به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد .علاوه بر این، خصوصیات میوه شامل سفتی، دما و شعاع انحناء نیز به عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدند .برای شبیه سازی ارتعاش میوه‌صها برنامه‌ای در نرم افزار ‮‭MATLAB‬ نوشته شد و شرایط اولیه و سایر پارامترهای شبیه سازی در برنامه لحاظ گردید .مرحله بعد، کوفتگی میوه سیب بوسیله لرزاننده و در سطوح شتاب و فرکانسی مختلف اندازه‌گیری شد .سرانجام اعتبار مدل های کوفتگی از طریق برآورد حجم کوفتگی به وسیله شبیه سازی ارتعاش ناشی از حمل و نقل برای هر ذره، با در نظر گرفتن شرایط یکسان برای ذرات) تعداد ذره، دامنه و فرکانس ارتعاش، شعاع ذرات، ابعاد جعبه، سرعت اولیه ذرات و پارامترهای نیروی برخورد(، و مقایسه آن با کوفتگی واقعی حاصل از لرزاننده که در آزمایشگاه اندازه‌صگیری شد، تعیین گردید .به طور کلی نتیجه گرفته شد که روش شبیه سازی ‮‭DEM‬ می‌صتواند رفتار میوه را در بررسی صدمات مکانیکی آن مورد مطالعه قرار دهد.

متن يادداشت

Bruising damage caused by impact form the main part of all kinds of mechanical damages after harvesting fruits. Modeling and simulation are regarded as some of the methods of determining the amount of bruising in fruits. Discrete element method (DEM) is a numerical method which examines the dynamic behavior of particles in contact with each other. DEM has been used for modeling the contact force since it is capable of determining quantitatively the contact forces between the particles. A nonlinear least squares technique was implemented to estimate parameters (stiffness and damping) of the Kuwabara and Kono viscoelastic contact force models for normal impacts. The relationship between the contact parameters and material parameters (fruit properties: effective radius of curvature of the impacting particles, acoustic stiffness and impact velocity) was also demonstrated. In the tangential contact force model, the static friction coefficient for fruit-fruit and fruit-wood was measured. In the next step, the predicted bruising models were determined. The independent variables in the models were either impact energy or peak contact force. Multiple linear regression models were built to relate fruit factors such as acoustic stiffness, fruit temperature and radius of curvature with bruise damage. Bruise volume was used as a measure of apple bruising. For simulation of fruit vibration, a program on MATLAB software was written in which initial requirements and other simulation parameters were included. In the next step, bruising of apple fruit was measured with shaker box at different acceleration and frequency levels. Then, the bruise damage of apples was compared with the estimated bruise damage from DEM simulations having similar initial conditions (amount and radius of particles, box dimension, range and frequency of acceleration, initial velocity and contact force parameters). The validation indicated that DEM can fairly well predict the fruit bruising resulted from mechanical damages.

موضوع مستند نشده

buruising

موضوع مستند نشده

contact force

موضوع مستند نشده

modeling

موضوع مستند نشده

apple fruit

موضوع مستند نشده

vaidation

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ظریف نشاط، سعید

مستند نام اشخاص تاييد نشده

قاسم زاده، حمید رضا، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

صادقی، مرتضی، استاد راهنمای همکار

مستند نام اشخاص تاييد نشده

جوادی، ارژنگ، استاد مشاور

مستند نام اشخاص تاييد نشده

عباسپور فرد، محمد حسین، استاد مشاور

مستند نام اشخاص تاييد نشده

شروانی تبار، محمد تقی، استاد مشاور همکار

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی