خشک کردن یکی از متداول ترین اشکال فرآوری محصولات کشاورزی بوده و هدف از آن افزایش ماندگاری فرآورده نهایی است. ذرت با نام علمی Zea mayz یکی از غلات گرمسیری و از خانواده گندمیان متعلق به گیاهان تک لپه ای می باشد و دارای ارزش تغذیه ای بالای می باشد. در این مطالعه اثر دمای هوای ورودی در چهار سطح (35، 50، 65 و 80 درجه سانتی گراد)، سرعت چرخش استوانه در سه سطح (2، 6 و 10 دور بر دقیقه) و میزان رطوبت نهایی دانه ها در دو سطح (13 و 17 درصد) بر پارامتر های نهایی همچون زمان خشک شدن (دقیقه)، میزان دانه های شکسته (درصد) و میزان دانه های ترک خورده (درصد) بررسی شد. برای این منظور یک خشک کن استوانه ای دوار ناپیوسته جریان متقاطع مجهز به سامانه کنترل دما و سرعت چرخش استوانه طراحی و ساخته شد. نتایج نشان داد که درصد دانه های شکسته و ترک خورده با افزایش دمای فرایند از 35 به 80 درجه سانتی گراد افزایش یافت و مدت زمان لازم برای خشک شدن نمونه ها کاهش یافت. با افزایش سرعت چرخش استوانه، درصد دانه های شکسته و زمان خشک شدن افزایش پیدا کرد، اما تاثیر زیادی بر روی میزان دانه های ترک خورده نداشت. زمان خشک شدن دانه های ذرت، درصد دانه های شکسته و درصد دانه های ترک خورده برای رطوبت 17 درصد کمتر از رطوبت 13درصد بود. با توجه به نتایج حاصله، دمای65 درجه سانتی گراد، سرعت چرخش استوانه 2 دور بر دقیقه و رطوبت 17 درصد بهترین شرایط برای خشک کردن دانه های ذرت در خشک کن استوانه ای دوار جریان متقاطع تعیین شد.

این تحقیق به منظور خشک کردن دانه های ذرت با استفاده از خشک کن استوانه ای دوار غیرمداوم و بررسی اثر پارامترهای دمای هوای خشک کن و سرعت چرخش استوانه بر زمان خشک شدن، درصد شکستگی و درصد ترک و سوختگی دانه های ذرت انجام گرفت. برای این منظور یک خشک کن استوانه ای دوار غیرمداوم طراحی و ساخته شد. پارامترهای دمای هوای ورودی در چهار سطح 40، 60، 80 و 100 درجه سانتی گراد و سرعت چرخش استوانه در سه سطح 2، 6 و 10 دور بر دقیقه، در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد اثر متقابل دما و سرعت چرخش استوانه در سطح یک درصد اثر معنی داری روی زمان خشک شدن دانه های ذرت داشت. کمترین زمان خشک شدن دانه های ذرت در دمای 100 درجه سانتی گراد و سرعت چرخش استوانه 2 دور بر دقیقه می باشد. با افزایش دمای هوای خشک کن از 40 به 100 درجه سانتی گراد، زمان خشک شدن دانه ها به کمتر از یک چهارم کاهش یافت؛ در حالی که با افزایش سرعت چرخش استوانه زمان خشک شدن افزایش پیدا کرد. در طی فرایند خشک کردن اثر متقابل دما و سرعت چرخش استوانه اثر معنی داری روی درصد دانه های شکسته ذرت نداشت و بیشترین درصد شستگی دانه های ذرت در سرعت چرخش 10 دور بر دقیقه استوانه رخ داد. اثر متقابل دما و سرعت چرخش استوانه روی درصد دانه های ترک خورده و سوخته در سطح یک درصد اثر معنی داری داشت، که بیشترین درصد ترک و سوختگی در دمای 100 درجه سانتی گراد و سرعت چرخش 2 دور بر دقیقه می باشد.

در این مقاله با استفاده از داده های به دست آمده از یک پایلوت آزمایشگاهی استوانه دوار شفاف یک مدل اصلاح شده، در شرایط پایا، برای بیان تغییرهای ارتفاع بستر مواد نسبت به طول استوانه دوار ارایه  شده است. ساختار مدل اصلاح شده بر مبنای مدل حالت پایای موجود در مراجع و شامل 4 پارامتر اضافی نسبت به آن می باشد. توسعه مدل شامل دو بخش است. در بخش اول با استفاده از داده های آزمایشگاهی ارتفاع بستر مواد در انتهای تخلیه و با استفاده از روش برازش بردار پشتیبان (SVR) شرط مرزی مدل اولیه تصحیح شده است، سپسبا استفاده از داده های آزمایشگاهی مربوط به ارتفاع پایای بستر مواد در طول استوانه و با استفاده از الگوریتم ژنتیک (GA) پارامترهای مدل اصلاح شده تعیین شده اند. برای اندازه گیری و تشخیص چگونگی تغییر انباشتگی مواد در ناحیه های گوناگون استوانه از فناوری پردازش تصویری استفاده شده است. مدل اصلاح شده در تمامی بازه ی پارامترهای عملیاتی و طراحی به ویژه در شیب های بالا و سرعت دوران پایین استوانه و همچنین در انتهای تخلیه مواد که مدل اولیه برای آن انحراف زیادی از واقعیت را نشان می دهد، تطابق بسیار مناسبی با داده های آزمایشگاهی دارد. میانگین مربعات خطای مدل اولیه در مقایسه با مدل اصلاح شده نسبت به داده های جمع آوری شده از سرتاسر طول استوانه از مقدار 0.122 به مقدار 0.014 کاهش یافته است.

سابقه و هدف: از جمله مشکلات خشک کردن شلتوک برنج در اکثر کارگاه های شالی کوبی کشور، عدم یکنواختی در فرآیند خشک شدن این محصول است. این مشکل باعث ایجاد تنش های حرارتی و رطوبتی در شلتوک می شود و در نتیجه باعث ایجاد ضایعات در فرآیند های بعدی خواهد شد. هدف از این پژوهش، دست یابی به بیشینه عملکرد تبدیل شلتوک به برنج سفید سالم در کمترین مدت زمان خشک کردن است. سابقه و هدف: از جمله مشکلات خشک کردن شلتوک برنج در اکثر کارگاه های شالی کوبی کشور، عدم یکنواختی در فرآیند خشک شدن این محصول است. این مشکل باعث ایجاد تنش های حرارتی و رطوبتی در شلتوک می شود و در نتیجه باعث ایجاد ضایعات در فرآیند های بعدی خواهد شد. هدف از این پژوهش، دست یابی به بیشینه عملکرد تبدیل شلتوک به برنج سفید سالم در کمترین مدت زمان خشک کردن است. مواد و روش ها: در این پژوهش برای کاهش ضایعات و افزایش سرعت خشک شدن از یک دستگاه خشک کن دوار آزمایشگاهی ابداعی جدید بهره گیری شد. در این تحقیق، فرایند خشک کردن شلتوک برنج با استفاده ازخشک کن دوار ناپیوسته آزمایشگاهی توسط روش سطح پاسخ (طرح مرکب مرکزی) در محدوده دمایی 40-80 درجه سانتی گراد، سرعت چرخش استوانه دوار مختلف 2 تا 10 دور بر دقیقه و میزان پر بودن مخزن استوانه ای خشک کن دوار 25 تا 66 درصد بهینه یابی شد. پارامتر های کیفی شامل میزان شکستگی دانه ها (درصد)، مقدار ترک خوردگی دانه ها (درصد) و مدت زمان خشک شدن نمونه ها به عنوان پاسخ برای توسعه یک مدل پیشگویی و بهینه یابی فرایند خشک کردن مورد استفاده قرار گرفتند. یافته ها: نتایج نشان داد اثر متغیر های مذکور بر زمان خشک کردن و میزان ضایعات معنی دار است و دما بیشترین تأثیر را بر میزان ضایعات و زمان خشک شدن دارد. با افزایش سرعت چرخش استوانه دوار، مدت زمان خشک شدن کاهش یافت. نتایج فرآیند بهینه سازی با حداقل ضایعات (درصد شکستگی و ترک خوردگی) و مدت زمان خشک شدن در دمای هوای ورودی 53/56 درجه سانتی گراد، سرعت چرخش استوانه 10 دور بر دقیقه و میزان پر بودن استوانه 20/54 درصد بدست آمد. نتیجه گیری: شرایط خشک کردن نقش مهمی در بروز خصوصیات کیفی و ضایعات نهایی شلتوک برنج دارد. نتایج حاصل از تحقیق بیانگر کارایی مفید متدولوژی رویه پاسخ در بهینه یابی فرایند خشک کردن با خشک کن دوار ناپیوسته آزمایشگاهی بود. براساس نتایج بدست آمده هر سه فاکتور دمای هوای ورودی، سرعت چرخش استوانه دوار و میزان پر بودی تاثیر قابل توجه ای بر خصوصیات کیفی و درصد ضایعات داشتند و دما بیشترین تأثیر را نسبت به دیگر پارامترهای مستقل بر میزان ضایعات شلتوک برنج داشت.

قسمت اصلی سیستم های رطوبت زدایی و سردسازی (سیستم های تهویه مطبوع)، رطوبت زدای دسیکنت (Desiccant) دوار است. همچنین این رطوبت زداها در خشک کردن موادی که نسبت به تغییرات دمایی زیاد، حساس هستند (تغییرات دمایی باعث افت کیفیت آنها می شود) کاربرد دارند. بهترین عملکرد رطوبت زدای دسیکنت دوار در صورتی بدست می آید که فرآیندهای انتقال جرم و حرارت بهینه شوند. اگر رطوبت زدای دوار در سرعت دوران بهینه دوران نکند بازده آن کاهش خواهد یافت. در این مقاله، ابتدا رطوبت زدای دسیکنت دوار با نوشتن معادلات انتقال جرم و انرژی مدل شده است. با توجه به اینکه سرعت دوران بهینه، یک پارامتر کلیدی برای رسیدن به عملکرد رطوبت زدایی بهینه است، سرعت دوران بهینه است، سرعت دوران بهینه برای یک سیستم با مشخصات معین، با استفاده از نتایج حاصل از مدل بدست آمد. در نهایت نیز پروفیل های رطوبت نسبی هوای خروجی از بخش جذب با استفاده از نتایج حاصل از مدل رسم و بررسی شد.

پوسته های استوانه ای دوار دارای کاربردهای صنعتی نظیر سانتریفیوژها، توربین ها و خشک کن ها، شفت های دوار، موتورها و ورتورها می باشند بنابراین بررسی ارتعاشی آنها ضروری به نظر می رسد. پو سته های استوانه ای مشبک کامپوزیتی به عنوان یکی از پرکاربردترین نمونه سازه های مشبک، بخاطر دارا بودن فوایدی همچون استحکام ویژه بالا، سبکی و خواص مقاومت به خوردگی، امروزه بطور وسیعی در صنایع هواپیماسازی، صنایع موشکی و دریایی مورد استفاده قرار می گیرند در این تحقیق ارتعاشات آزاد استوانه کامپوزیتی مشبک دوار با تکیه گاه های مختلف با استفاده از بسط سری فوریه ارائه می شود. از روش تحلیلی- تقریبی معادل سازی برای معادل کردن سفتی تقویت کننده ها استفاده گردید. تقویت کننده ها به صورت تیر در نظر گرفته شدند که قادر به تحمل نیروهای برشی و ممان خمشی نسبت به بارمحوری وارده می باشد. معادلات مربوط به آنالیز ارتعاشی بر مبنای تئوری ساندرز استخراج می شود و با استفاده بسط سری فوریه تبدیل استوکس فرکانس ارتعاشات پوسته استوانه ای تعیین می شود.اثر تغییر پارامترهای هندسی و تغییر در زاویه بین تقویت کننده ها و همچنین نیروی محوری مورد روی فرکانس ارتعاشات بررسی قرار گرفت نتایج حاضر جدید بوده و می تواند به عنوان مبنایی برای مطالعات آتی مورد استفاده قرار گیرد.

در این مقاله روش جدیدی برای آب بندی استوانه های دوار ارایه شده است. این روش بر مبنای ایجاد خلا ثانویه ای در اطراف محل نشتی هوا در اطراف استوانه می باشد. با تنظیم و کنترل میزان فشار محفظه خلا ایجاد شده بخوبی می توان مقدار دبی نشتی را کنترل نموده و به حداقل ممکن رسانید. برای اینکار باید فشار داخل محفظه خلا که بتوسط مکش یک فن در اطراف محل نشتی ایجاد شده بهمراه فشار داخل استوانه در محل نشتی اندازه گیری شود و اطلاعات اندازه گیری شده به کنترلر رسانیده شده تا کنترلر نیز با تنظیم دبی فن فشار داخل محفظه خلا را تا حد دلخواهی نزدیک به فشار داخل قاب کنترل نماید. محاسبات نشان داده است که روش ارایه شده بخوبی می تواند بهمراه روشهای معمول در آب بندی استوانه های دوار باعث بهبود کیفیت آب بندی شود، ولی به تنهایی نمی تواند در شرایط وجود تغییرات و اغتشاشات مکرری که ناشی از وزش باد در خارج از استوانه می باشد از نشتیهای مختصر و کوتاه مدت جلوگیری نماید.

در تحقیق حاضر به بررسی یک مخزن استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند که در معرض تغییرات درجه حرارت، اینرسی دورانی و همچنین فشار داخی قرار دارد، پرداخته شده است. مخزن استوانه ای درون یک بستر الاستیک قرار گرفته است. کلیه خواص ترموالاستیک وابسته به شعاع بوده و با استفاده از مدل توانی ارائه شده اند. معادله انتقال حرارت و معادله ناویر حاکم بر جابجایی مخزن در راستای شعاعی تشکیل شده و به صورت تحلیلی و جواب بسته حل شده اند. با به دست آوردن توابع توزیع دما و جابجایی، عبارتهایی برای توزیع کرنش و تنش در مخزن به دست آمده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.