اثر رطوبت بر خواص فيزيكي و آيروديناميكي دانه لوبياي چيتي

اثر رطوبت بر خواص فيزيكي و آيروديناميكي دانه لوبياي چيتي

طراحي مكانيزم هاي برداشت و پس از برداشت محصولات كشاورزي مستلزم دانستن خواص فيزيكي و آيروديناميكي محصول است. در اين تحقيق خواص فيزيكي و آيروديناميكي لوبياي چيتي بومي استان فارس شامل مشخصه هاي ابعادي و شكل (قطرهاي بزرگ، متوسط، كوچك، قطر متوسط هندسي و درجه كرويت)، ضريب اصطكاك استاتيكي، سرعت حد، ضريب بادبردگي و عدد رينولدز جريان هوا در شناورسازي دانه لوبيا در سه سطح رطوبتي 8، 12 و 16 درصد بر مبناي تر تعيين گرديد. ضريب اصطكاك استاتيكي بر روي 4 سطح شيشه، چوب، ورق گالوانيزه و پلكسي‌گلاس با استفاده از روش سطح شيب‌دار اندازه‌گيري شد. خواص آيروديناميكي به روش شناور سازي براي 3 گروه اندازه تعيين شدند. آزمايش ها به صورت فاكتوريل و در قالب طرح كامل تصادفي انجام شدند. بر اساس نتايج تجزيه آماري، مقادير خواص فيزيكي و آيروديناميكي اندازه گيري و محاسبه شده به طور معني داري تحت تاثير محتواي رطوبتي قرار داشتند (01/0 P < )، به طوري كه كمترين مقادير خواص آيروديناميكي مربوط به رطوبت 8 درصد بر پايه تر بودند. ليكن گروه هاي ابعادي مختلف اختلاف معني داري از نظر خواص آيروديناميكي نشان ندادند. جنس سطح اثر معني داري بر ضريب اصطكاك استاتيكي داشت و بيشترين مقدار اين فراسنجه (44/0) مربوط به ورق گالوانيزه به دست آمد. ضريب اصطكاك استاتيكي بر روي تمامي سطوح طبق يك رابطه خطي برازش شده با ضريب تعيين بالا (83/0 تا 93/0) با رطوبت افزايش يافت. ميانگين سرعت حد، ضريب بادبردگي و عدد رينولدز جريان به ترتيب برابر با 79/13 متر بر ثانيه، 74/0 و 88/8438 به دست آمد.

A knowledge of Physical and aerodynamic properties of agricultural crops is important and essentially required for the design and development of a cropʹs harvesting and post-harvesting equipments. In the present research, experiments were conducted to determine physical and aerodynamic properties of Fars province pinto bean namely: Kernel size and shape (length, width, thickness, projected area, geometric mean diameter and sphericity), static frictional coefficient, terminal velocity, drag coefficient as well as Reynoldsʹ number needed for an assessment of kernel fluidization in air streams. The effect of moisture content on fluidization was investigated at three moisture levels of 8, 12 and 16% (w.b.). The static coefficient of friction was found out by use of an inclined surface covered with glass, wood, galvanized iron sheet and plexiglass materials. Aerodynamic tests were carried out through fluidization method at three kernel size groups and in nine replications. All the measured and computed physical and aerodynamic characteristics were significantly affected by moisture content (P < 0.01). The surface material significantly affected the static frictional coefficient, the maximum of which (0.44) belonged to the galvanized iron surface. Results also indicated that for all surface materials, the static coefficient of friction increased linearly by increase in moisture content (R2 higher than 0.83). The mean values of terminal velocity, drag coefficient and Reynoldsʹ number were recorded as 13.79 m/s, 0.739 and 8438.88, respectively.