مدل سازي و بهينه سازي انرژي مصرفي كولتيواتورهاي مزرعه با استفاده از روش سطح پاسخ (يك مطالعه موردي)

خاك ورزي مرحله مقدماتي توليد محصولات كشاورزي است و مقدار بالايي از انرژي در اين مرحله مصرف مي شود. با توجه به بحران انرژي و انتشار گازهاي گلخانه اي ناشي از مصرف سوخت هاي فسيلي، بايد در كاهش مصرف انرژي تا حد ممكن تلاش شود. هدف از اين مطالعه موردي بررسي اثر پارامترهاي طراحي و عملياتي كولتيواتور بر ميزان مصرف سوخت و مقاومت كششي به هنگام خاك ورزي با كولتيواتور 8 شاخه اي با هندسه تيغه مشخص در خاكي با بافت رسي با رطوبت مشخص است. آزمايش ‌ها با استفاده از روش سطح پاسخ و طرح مركب مركزي با در نظر گرفتن سه سطح براي سرعت پيشروي تراكتور (3، 5 و 7 كيلومتر بر ساعت)، سه سطح عرض تيغه (5، 10 و 15 سانتي متر) و سه عمق خاك ورزي متفاوت (6، 12 و 18 سانتي متر) اجرا شدند. از نرم‌ افزار Design Expert 8.0.6 براي تجزيه ‌و تحليل داده هاي آزمايش استفاده شد. نتايج بررسي ها نشان داد كه پارامترهاي عرض تيغه، سرعت پيشروي، و عمق خاك ورزي اثر معني داري در سطح يك درصد بر مصرف سوخت و مقاومت كششي دارند. متغيرهاي مستقل به صورت معادلات رگرسيوني مرتبۀ دوم مدل سازي شدند و نقاط بهيه آنها به دست آمد. بالاترين مطلوبيت در عمق خاك ورزي 18 سانتي متر، سرعت 7 كيلومتر بر ساعت و عرض تيغه 5 سانتي متر به دست آمد.