عنوان پایان‌نامه
بررسی پارامترهای مؤثربر حرکت و زاویه استقرار مواد دانه ای در استوانه های دوار
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43646;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 309;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 309
- تاریخ دفاع
- ۲۷ اسفند ۱۳۸۷
- دانشجو
- صفر قنبری
- استاد راهنما
- جواد خزائی, جعفر مساح
- چکیده
- چکیده دانش مربوط به خواص فیزیکی غلات با توسعه روش¬های حمل و نقل و طراحی ماشینهای کشاورزی روز به روز در حال پیشرفت و گسترش می¬باشد. یکی از خواص ماکروسکوپی مهم جهت مطالعه رفتار مواد دانه¬ای زاویه استقرار است. تعیین زاویه استقرار به کمک استوانه دوار یکی از روشهای نوین اندازه گیری زاویه استقرار استاتیکی و دینامیکی مواد دانه¬ای است. از مزایای مهم این روش امکان تعیین خواص اصطکاکی دانه¬ها است. مبحث مدها و رفتار حرکتی مواد دانه¬ای در استوانه¬های دوار نیز بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق برای تعیین زاویه استقرار، خواص اصطکاکی و مطالعه مدها و رفتار حرکتی دانه¬های برنج قهوه ایی به روش "استوانه دوار", دستگاهی طراحی و ساخته شد. تاثیر سطوح مختلف سرعت دورانی، میزان پرشدگی و قطر استوانه دوار بر زاویه استقرار، خواص اصطکاکی و مد-های دورانی (Slumping,Sliding، Rolling،Cascading ، Cataracting و Centrifuging) و رفتار حرکتی دانه¬های برنج قهوه¬ایی بررسی شد. نتایج نشان داد که تاثیر قطر، اثر متقابل سرعت دورانی در میزان پرشدگی و اثر متقابل قطر در میزان پرشدگی استوانه بر زاویه استقرار حد بالا در سطح 1% معنی-دار بود. همچنین تاثیر قطر و اثر متقابل قطر در میزان پرشدگی استوانه بر زوایای استقرار حد پائین در سطح 1% معنی¬دار بود. میزان پرشدگی و ضریب اصطکاک دیواره استوانه بر مد حرکتی Slipping تاثیرگذار بود. نتایج نشان داد در سرعت¬های دورانی کم از تاثیر عدد فروید می¬توان چشم¬پوشی نمود. در انتقال از مد حرکتی slumping به مد حرکتی Rolling با افزایش میزان پرشدگی، سرعت دورانی کاهش می¬یافت. در انتقال از مد حرکتیRolling به Cascading و انتقال از مدCascading به Cataracting، با افزایش قطر استوانه کاهش می¬یافت. با افزایش قطر استوانه، سرعت دورانی معیاری که Centrifuging پدید می¬آمد کاهش می¬یافت. با افزایش میزان پرشدگی، انتقال از یک مد حرکتی به مد دیگر در سرعت های دورانی بزرگتری رخ می¬داد. نتایج مطالعه رفتار حرکتی دانه¬ها در استوانه دوار، در نموداری تحت عنوان "رفتار حرکتی بستر مواد دانه¬ای" نشان داده شد. واژه¬های کلیدی: استوانه دوار، رفتار بستر بذر، زاویه استقرار، مدهای حرکتی.
- Abstract
- Knowledge of physical properties of grains improved with developing of transportation systems and design of agricultral machineries. One of the most important macroscopic physical properties for studding of motion behavior of granular materials is angle of repose. Determining the angle of repose with rotating drum is one of the new methods that can be used to measuring the static and dynamic angle of repose of granular materials. Also it can be used for determining the frictional properties of grains that is very important. Forms of motion and Transition behaviors of granular materials in rotating drum are very important. In this research for determining the angle of repose, frictional properties, and transition behaviors of brown rice seeds in rotating drum a laboratory scale of rotating drum is designed and manufactured in Aboureyhan campus of Tehran University. The test was conducted in different levels of rotating speeds, filling degrees, and drum diameters. The effects of these parameters on angle of repose, frictional properties, and bed motion behaviors (Slipping, Slumping, Rolling, Cascading, Cataracting and, Centrifuging) of grains are studied. The drum diameter, interaction effect of drum diameter and filling degree and, interaction effect of rotation speed and filling degree for the upper angle of repose were significant (P<0.01).But only Drum diameter and Interaction effect of filling degree and rotation speed on upper angle of repose was significant (P<0.01). Filling degree and frictional coefficient of rotating drum's wall affect the slipping motion. The result showed that in low rotation speeds the effect of Fruide number can be neglected. Transition from Slumping to Rolling, with increasing of filling degree rotation speed degreased. Ttransition from Rolling to Cascading and cascading to Cataracting with increasing of drum diameter Fruide number degrease. Also in transition from one motion to others with increasing of filling degree, rotation speed degrease.In all rotating drums with increasing of drum diameter critical rotation speed degrease. The result motion behavior in rotating drums was showed in Bed Behavior Diagram. Keywords: Angle of repose, Bed Behavior Diagram, Motion modes, Rotating Drum,
