ارزیابی مدل های ریاضی انتقال حرارت و رگرسیون چندگانه در پیش بینی متغیرهای داخلی گلخانه نیمه خورشیدی

ماشین های کشاورزی

مقاله 17، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 13، 1396، صفحه 204-220   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v7i1.48924

نویسندگان

مرتضی تاکی^{* 1}؛ یحیی عجب شیرچی²؛ سید فرامرز رنجبر³؛ عباس روحانی⁴؛ منصور مطلوبی⁵

¹گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، اهواز، ایران

²گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

³گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

⁴گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

⁵گروه باغبانی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

در کشاورزی مدرن نقش گلخانه به‌عنوان ابزاری برای افزایش میزان کمیت و کیفیت محصول کشت شده، بسیار حائز اهمیت است. شرایط داخلی گلخانه معمولاً بسیار پیچیده و تابع برخی عوامل داخلی و بیرونی است که معمولاً تخمین آن ها به درستی امکان پذیر نیست. هدف از اجرای این تحقیق، تخمین دمای هوای داخلی (Ta) و دمای سقف (Tri) گلخانه ای نیمه خورشیدی با استفاده از مدل های نیمه تجربی انتقال حرارت و رگرسیون چندگانه است. گلخانه مورد نظر با توجه به انواع مرسوم منطقه و براساس دریافت بیش ترین میزان انرژی خورشیدی در تمام فصول سال طراحی و ساخته شد. از برخی عوامل داخلی ازجمله دمای هوا، سقف، خاک و برخی عوامل بیرونی ازجمله دمای هوای محیط، سرعت باد و شدت تابش خورشید روی سقف گلخانه، به عنوان ورودی های مدل رگرسیونی استفاده شد. نتایج نشان داد که کارایی مدل رگرسیونی در تخمین پارامترهای موردنظر بیش تر از مدل حرارتی است. ریشه میانگین مربعات خطا برای مدل حرارتی در تخمین پارامترهای (Ta) و (Tri) به ترتیب معادل 55/1 و54/6 برابر بیش تر از مقادیر این شاخص برای مدل رگرسیونی بود. همچنین مقدار شاخص ویلموت (W) و فاکتور کارایی مدل (EF) برای مدل حرارتی در تخمین پارامترهای فوق به ترتیب معادل 013/0 و 220/0، 003/0 و 041/0 کم تر از مقادیر مشابه مدل رگرسیونی بود که نشان از عدم تطبیق مناسب داده های پیش بینی شده با مقادیر واقعی توسط مدل حرارتی است. پیشنهاد می شود از سایر روش ها ازجمله شبکه های عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک در تخمین متغیرهای داخلی گلخانه استفاده شود و نتایج به دست آمده با مقادیر مشابه دو مدل فوق، مقایسه گردد.

کلیدواژه‌ها

انتقال حرارت؛ کارایی مدل؛ گلخانه نیمه خورشیدی؛ مدل سازی

مراجع