การใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อช่วยระบบผู้เชี่ยวชาญสำหรับกระบวนการควบคุมไนโตรเจนในไซโลเก็บข้าว

เนื่องจากไซโลเก็บข้าวอินทรีย์เผชิญกับปัญหาแมลง เจ้าของจึงแก้ไขปัญหานี้โดยใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญ (ES) ในกระบวนการควบคุมบรรยากาศ (CAP) ภายใต้มาตรฐานที่กำหนด โดยทำการรมแมลงด้วยไนโตรเจน (N₂) และลดความเข้มข้นของออกซิเจน (O₂) ให้น้อยกว่า 2% เป็นเวลา 21 วัน บทความนี้นำเสนอการใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) ร่วมกับ ES ซึ่งสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขั้นแรก CFD ถูกนำมาใช้เพื่อวิเคราะห์รูปแบบการไหลของก๊าซ ความเข้มข้นของ O₂ สภาวะการทำงานที่เหมาะสม และค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไข (K) ของไซโล ซึ่งผลลัพธ์ของ CFD สอดคล้องกับผลการทดลองและทฤษฎี ยืนยันความน่าเชื่อถือของ CFD อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ ผลการวิเคราะห์ของ CFD ยังแสดงให้เห็นว่า ES สามารถควบคุมการกระจายตัวของไนโตรเจนภายในไซโลได้อย่างทั่วถึงและลดความเข้มข้นของ O₂ ให้เป็นไปตามข้อกำหนด จากนั้น ระบบ ES ถูกพัฒนาขึ้นโดยอาศัยกลไกการวินิจฉัย (Inference Engine) ที่ได้รับการสนับสนุนจากผลลัพธ์ของ CFD และหลักการกวาดผ่านเพื่อล้าง (Sweep-Through Purging) ก่อนจะนำไปใช้ในกระบวนการ CAP สุดท้าย การทดลองถูกดำเนินการเพื่อประเมินประสิทธิภาพของ CAP ในการควบคุมความเข้มข้นของ O₂ และกำจัดแมลงภายในไซโลจริง ผลการทดลองและข้อเสนอแนะจากเจ้าของยืนยันว่า การนำ ES ไปใช้มีประสิทธิภาพสูง จึงทำให้ CAP เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิผลและสามารถนำไปใช้ได้จริง ความแปลกใหม่ของงานวิจัยนี้อยู่ที่การใช้วิธีการ CFD ในการสร้างกลไกการวินิจฉัยและพัฒนาระบบผู้เชี่ยวชาญ (ES)

การเก็บรักษาข้าวใน ไซโลเก็บข้าวอินทรีย์ เป็นแนวทางสำคัญในการรักษาคุณภาพข้าวและลดการสูญเสียหลังการเก็บเกี่ยว อย่างไรก็ตาม ปัญหาการปนเปื้อนของแมลงศัตรูข้าว เป็นอุปสรรคสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพและความปลอดภัยของข้าว โดยทั่วไป การกำจัดแมลงในไซโลมักใช้สารรมยาเคมี เช่น ฟอสฟีน (PH₃) หรือ เมทิลโบรไมด์ (CH₃Br) ซึ่งอาจก่อให้เกิดสารตกค้าง ส่งผลต่อสุขภาพผู้บริโภค และสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม