شبیه سازی عددی رفتار دینامیکی مواد دانه ای کشاورزی در محیط های گسسته با ارائه مدلی با المانهای مجزا۱

  • سال انتشار: 1384
  • محل انتشار: فصلنامه تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی، دوره: 6، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_ARIDSE-6-1_007
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 120
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

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 زمینه 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 کننده رفتار دقیق آنها باشد. مقاله 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 دهنده تنها ۰۷/۰ 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 ۸۲ 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.

کلیدواژه ها

المانهای مجزا, رفتار دینامیکی, شبیهسازی عددی, مواد دانهای

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.