عنوان پایان‌نامه
تعیین خصوصیات فیزیکی و سینیتیک خشک کردن گل زعفران و اجزا آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41570;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 249
- تاریخ دفاع
- ۲۰ تیر ۱۳۸۸
- دانشجو
- هادی واله قوژدی
- استاد راهنما
- سیدرضا حسن بیگی بیدگلی
- چکیده
- زعفران با نام علمی Crocus Sativus و نام عمومی Saffron به عنوان گران¬بهاترین محصول کشاورزی و دارویی جهان است. این تحقیق با هدف اندازه¬گیری خواص فیزیکی و مکانیکی و سینتیک خشک شدن گل و اجزای آن انجام گرفت. خواص فیزیکی اندازه¬گیری شده شامل ارتفاع گل از سطح زمین، سرعت حد و ضریب اصطکاک گل و اجزای آن می¬باشد. سرعت حد در سه سطح رطوبتی (رطوبت اولیه، 70% و 40%) و ضریب اصطکاک روی سه سطح، فولاد معمولی (St.32)، فولاد گالوانیزه و پلی¬اتیلن و 3 سطح رطوبتی (رطوبت اولیه، 70% و 40%) اندازه¬گیری شد. خواص مکانیکی توسط دستگاه بافت¬سنج مدل QTS25 اندازه¬گیری شد. آزمایش کشش در 4 سرعت 50، 100، 200 و 500 میلی¬متر بر دقیقه و آزمایش برش در 3 سرعت 20، 200 و 500 میلی¬متر بر دقیقه و 3 زاویه تیزی 17، 20 و 24 درجه اندازه¬گیری شد. با استفاده از یک خشک¬کن آزمایشگاهی، سینتیک خشک شدن گل و اجزای آن در دماهای 30، 40 و 50 درجه سلسیوس و 3 سرعت هوای 5/0، 1 و 5/1 متر بر ثانیه، به صورت لایه¬نازک تعیین و سپس 8 مدل تجربی استاندارد خشک شدن بر داده¬های آزمایشگاهی برازش شد. بالاترین مقدار ضریب اصطکاک (25/1) مربوط به کلاله و کمترین مقدار آن (42/0) مربوط به گل است. بالاترین مقدار سرعت حد (30/5 متر بر ثانیه) مربوط به ساقه و کمترین مقدار آن (03/1 متر بر ثانیه) مربوط به گلبرگ به دست آمد. میانگین مقاومت کششی 209/0 مگاپاسکال و انرژی در واحد سطح ساقه 44/1 میلی¬ژول بر میلی¬متر مربع و همچنین میانگین نیرو و انرژی مورد نیاز برای برش به ترتیب 33/0 نیوتن و 79/0 میلی¬ژول بدست آمده است. دمای هوا اثر بیشتری نسبت به سرعت هوای ورودی بر سرعت خشک شدن گل و اجزای آن داشت و نرخ خشک شدن ثابتی در فرآیند خشک شدن گل و اجزای آن وجود ندارد. بهترین مدل¬های پیش¬بینی کننده رفتار خشک شدن گل مدل ورما وهمکاران، گلبرگ و پرچم مدل میدلی و همکاران و ساقه مدل هندرسون و پابیس اصلاح شده بدست آمد. در این تحقیق دستگاهی نیز جهت اندازه¬گیری سرعت حد گل زعفران و اجزای آن ساخته شد. کلمات کلیدی: گل زعفران، اجزای گل زعفران، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی، سینتیک خشک شدن
- Abstract
- Abstract Saffron (crocus sativus L.) is a valuable plant and belongs to Iridaceae. Now Iran is the biggest saffron producer in the world. Because of some problems such as non mechanization , the quality is very low, there fore, has missed the first rank in the world. The aim of this research was to determine physical and mechanical properties and drying kinetics of saffron flower and it’s components. physical properties such as height of saffron flower from ground level, terminal velocity and coefficient of static friction were determined on saffron flower and it’s components. Terminal velocity were investigated at three moisture levels of initial moisture, 70, 30% w.b., the coefficient of static friction at different moisture content were also measured for three structural materials, i.e. galvanized metal, steel and poly ethylene. Mechanical properties such as shear and strength tests were carried out by using an Instron testing machine. Strength tests for various (perennials) saffron at four velocities of 50, 100, 200 and 500 mm/min as well as shear test for bevel angles of 17, 20 and 24 degree at three velocities of 20, 200 and 500mm/min were investigated. The drying experiments were performed by a laboratory dryer. Three air-drying temperatures (30,40 and 50 ْ C) and three air- drying velocities (0.5,1 and 1.5m/s) were chosen to obtain the drying characteristics of saffron flower and it’s components. the drying data were then fitted to eight different semi-theoretical models. The Verma model for saffron flower, Midilli and Kocuk model for petal and stamina, and the modified Handerson and Pabis model for stem were found to satisfactorily describe the air- drying curves. In this research a vertical wind tunnel was designed and built in order to determine terminal velocity. A 750 W centrifuge fan was applied to provide the required airflow for the tunnel. to supply a wide range of airflow velocity, a invertor was utilized. Due to enhance the uniformity of airflow rate, three screen layer and a honeycomb net were utilized in the test section of the tunnel. The test section was selected with 100mm diameter and round. Keywords: saffron flower, components saffron flower, physical properties, mechanical properties, drying kinetics
