| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,944 |
| تعداد مقالات | 33,229 |
| تعداد مشاهده مقاله | 43,865,177 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 20,370,924 |
شبیه سازی عددی رفتار دینامیکی مواد دانه ای کشاورزی در محیط های گسسته با ارائه مدلی با المانهای مجزا1 | ||
| تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی | ||
| مقاله 7، دوره 6، شماره 1، خرداد 1384، صفحه 81-96 اصل مقاله (500.88 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسنده | ||
| محمد حسین عباسپور فرد | ||
| عضو هیئت علمی گروه ماشینهای کشاورزی (PHD)، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| چکیده | ||
| یکی از عوامل مهم در دقت شبیه سازی مدلهای DEM، انطباق شکل المانهای بهکار رفته در مدل کامپیوتری با شکل ذرات یا اجسام در سیستم حقیقی است. مطالعات انجام شده به کمک مدلهای DEM در زمینة سیستمهای حاوی مواد دانه ای، تاکنون مدلهایی بوده اند که المانهای بهکار رفته در آنها کروی یا بیضی مانند بوده است. از آنجا که شکل اکثر میوه ها و سبزیها غیر کروی و نامنظماند مدلهای حاوی اینگونه المانها نمی تواند بیان کنندة رفتار دقیق آنها باشد. مقالة حاضر مدلی را ارائه میکند که المانهای آن میتواند کروی یا غیر کروی باشد. در این مدل، شکل هر المان با ترکیبی از گویها (کرات در سیستمهای سه بعدی و دوایر در دو بعدی) با اندازه های مختلف، با هم پوشانی دلخواه بین آنها تعیین میشود به طوری که شکل نهایی آنها بسیار نزدیک به شکل واقعی میوه یا محصول مورد نظر باشد. نتایج ارزیابی تئوری مدل نشان دهندة تنها 07/0 درصد خطاست که این امر دلالت بر صحت فرموله شدن مدل و الگوریتمهای موجود در آن است. همچنین، نتایج ارزیابی تجربی مدل برای بررسی دقت پیش بینی رفتار یک سیستم فیزیکی مشابه نشان میدهد که مدل توانسته است با دقت 82 درصد رفتار سیستم را پیش بینی کند. این میزان خطا میتواند به میزان دقت در اندازه گیری خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مورد نیاز سیستم ربط داده شود. به منظور نشان دادن توانایی مدل در شبیه سازی انتقال و فراوری محصولات کشاورزی، نمونههایی از کاربرد مدل در این زمینه ارائه شده است. نتایج این شبیه سازی ها به صورت نمودارهای تغییرات نیروهای عمودی وارد بر جسم (که باعث لهیدگی آنها هستند) و نیروهای مماسی (که منشاء خراشیدگی هستند) ارائه شده است. علاوه بر این، تصاویر ارائه شده در این مقاله که برگرفته شده از انیمیشنهای حاصل از نتایج مدل هستند توانایی مدل را در شبیه سازی فرایندهای مختلف محصولات کشاورزی بیان میکنند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| المانهای مجزا؛ رفتار دینامیکی؛ شبیهسازی عددی؛ مواد دانهای | ||
| مراجع | ||
|
1- Abbaspour-Fard, M.H. 2004. Theoretical Validation of a Multi-sphere, Discrete Element Model Suitable for Biomaterials Handling Simulation. Biosystems Engineering. 88 (2), 153-161.
2- Abbaspour-Fard, M. H. 2001. Discrete element modeling of the dynamic behaviour of non-spherical particulate materials. Ph.D Thesis, University of Newcastle upon Tyne.
3- Brown, G. K., Pason, N. L. S., Timm, E. J., Burton, C. L., and Marshal, D. E. 1990. Apple Packing line Impact Damage Reduction. Applied Engineering in Agriculture 6, 759-764.
4- Chen, P., and Yazdani, R. 1991. Prediction of Apple Bruising Due to Impact on Different Surfaces. Trans. of the ASAE 34, 956-961.
5- Foutz, T. L., and Thompson, S. A. 1993. Comparison of Loading Response of Packed Grain and Individual Kernel. Trans. of ASAE 36, 569-576.
6- McRae, D. C., Melrose, H., and Fleming, J. 1995. Evaluation of the Performance of a Singulator for Potatoes. Potato Research 38, 53-60.
7- Ng, T. T., and Dobry, R. 1994. Numerical Simulation of Monotonic and Cyclic Loading of Granular Soils. Journal of Geotechnical Engineering 120, 388-403.
8- Ooi, J. Y., Chen, J. F., and Rotter, J. 1998. Measurement of Solids Flow Patterns in a Gypsum Silo. Powder Technoly 99, 272-284.
9- Peleg, K. 1986. Simulation of Vibration Damage in Produce Transportation. Trans. of ASAE 29, 633-641.
10- Rong, G., Negi, S. C., and Jofriet, J. C. 1995. Simulation of the Flow Behaviour of Bulk Solids in Bins, Part 1: Model Development and Validation. Journal of Agricultural Engineering Research. 62, 244-256.
11- Ting, J., Meachum, L. R., and Rowell, J. D. 1995. Effect of Particle Shape on the Strength and Deformation Mechanism of Ellipse Shape Granular Assemblies. Engineering Computations 12, 99-108. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 730 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 372 |
||